微透鏡矢高尺寸失準(zhǔn),白光干涉儀判定結(jié)構(gòu)成型工藝問題
發(fā)布時(shí)間:
2026-06-01
作者:
新啟航半導(dǎo)體有限公司

一、微透鏡矢高工藝缺陷及傳統(tǒng)檢測(cè)局限

矢高(Sag Height)是微透鏡核心幾何參數(shù),定義為透鏡頂點(diǎn)至有效口徑端面的垂直高度,直接決定微透鏡焦距、數(shù)值孔徑及光學(xué)耦合效率,是影響整機(jī)光學(xué)系統(tǒng)成像、聚光性能的關(guān)鍵指標(biāo),其檢測(cè)需符合《GB/T 41869.4-2024 光學(xué)和光子學(xué) 微透鏡陣列 第4部分:幾何特性測(cè)試方法》規(guī)范要求。

微透鏡模壓、注塑、紫外固化成型過程中,模具型腔形變、材料填充不足、固化形變、壓合參數(shù)偏移等問題,均會(huì)導(dǎo)致矢高尺寸超差,進(jìn)而引發(fā)焦距偏移、光能損耗、成像畸變等不良缺陷。傳統(tǒng)卡尺、探針式檢測(cè)為單點(diǎn)接觸式測(cè)量,精度不足、易損傷樣品,無(wú)法滿足微透鏡微米級(jí)矢高檢測(cè)需求,難以識(shí)別細(xì)微尺寸偏差,無(wú)法精準(zhǔn)定位成型工藝隱患。

二、白光干涉儀檢測(cè)核心價(jià)值與原理優(yōu)勢(shì)

大視野3D白光干涉儀為工業(yè)、半導(dǎo)體專用精密檢測(cè)設(shè)備,遵循ISO 25178三維粗糙度、ISO 10610-1臺(tái)階測(cè)量國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),具備納米級(jí)無(wú)損三維掃描能力,可全域采集微透鏡立體形貌,精準(zhǔn)測(cè)算矢高、面型、粗糙度等核心參數(shù),有效規(guī)避傳統(tǒng)單點(diǎn)檢測(cè)的片面性誤差。設(shè)備垂直測(cè)量分辨率可達(dá)0.1nm,粗糙度Ra檢測(cè)精度低至6pm,測(cè)量重復(fù)性誤差控制在0.5%以內(nèi),可精準(zhǔn)識(shí)別矢高超差、局部塌陷、成型不均等結(jié)構(gòu)缺陷,精準(zhǔn)鎖定模具對(duì)位、材料填充、固化參數(shù)等制程問題,為模具修模、工藝調(diào)試、量產(chǎn)管控提供標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)支撐,解決微透鏡成型一致性差的行業(yè)痛點(diǎn)。

三、設(shè)備核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

設(shè)備打破傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備技術(shù)局限,解決常規(guī)物鏡僅單孔測(cè)量、需多設(shè)備切換兼顧視野與精度的行業(yè)痛點(diǎn)。搭載0.6倍輕量化鏡頭,配備15mm超大單幅視野,兼容四物鏡轉(zhuǎn)塔鼻輪結(jié)構(gòu),單設(shè)備即可同步實(shí)現(xiàn)大視野批量篩查與納米級(jí)高精度測(cè)量,無(wú)需頻繁切換設(shè)備,大幅提升半導(dǎo)體微透鏡、DOE衍射光學(xué)元件量產(chǎn)檢測(cè)效率與數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。


四、核心檢測(cè)能力與實(shí)測(cè)應(yīng)用

設(shè)備可全面檢測(cè)光學(xué)元件關(guān)鍵精度指標(biāo),包含平面度誤差、PV峰值谷值、RMS均方根值、表面粗糙度Ra等,精準(zhǔn)把控光學(xué)元件面型精度與表面光滑度,規(guī)避表面瑕疵、尺寸偏差引發(fā)的光學(xué)損耗,適配半導(dǎo)體微透鏡陣列、DOE異形衍射元件的微觀結(jié)構(gòu)質(zhì)量管控,保障光學(xué)系統(tǒng)成像精度與器件加工穩(wěn)定性。

微透鏡矢高尺寸失準(zhǔn),白光干涉儀判定結(jié)構(gòu)成型工藝問題


(圖示1:DOE衍射光學(xué)元件結(jié)構(gòu)圖,清晰呈現(xiàn)元件微觀結(jié)構(gòu),支撐光學(xué)元件量產(chǎn)質(zhì)量管控)


微透鏡矢高尺寸失準(zhǔn),白光干涉儀判定結(jié)構(gòu)成型工藝問題

(圖示2:微透鏡實(shí)測(cè)效果圖,精準(zhǔn)還原透鏡三維形貌,為微米級(jí)加工精度核驗(yàn)提供可靠依據(jù))


微透鏡矢高尺寸失準(zhǔn),白光干涉儀判定結(jié)構(gòu)成型工藝問題

(圖示3:光學(xué)元件平面度、PV、RMS關(guān)鍵指標(biāo)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)圖,標(biāo)準(zhǔn)化核驗(yàn)光學(xué)面型精度)

微透鏡矢高尺寸失準(zhǔn),白光干涉儀判定結(jié)構(gòu)成型工藝問題


(圖示4:表面粗糙度Ra實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)圖,納米級(jí)精度把控元件表面光學(xué)性能)

五、參考文獻(xiàn)

[1] 國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局, 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). GB/T 41869.4-2024 光學(xué)和光子學(xué) 微透鏡陣列 第4部分:幾何特性測(cè)試方法[S]. 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2024.

[2] ISO 25178:2012. Geometrical product specifications (GPS) - Surface texture: Areal - Part 2: Terms, definitions and surface texture parameters[S].

[3] ISO 10610-1:2009. Optics and photonics - Optical element surface imperfections - Part 1: General terms and definitions[S].

[4] 與非網(wǎng). 微透鏡弧面矢高Sag與曲率半徑測(cè)量,白光干涉高精度方案[EB/OL]. 2026-05-10.

六、合規(guī)溯源聲明

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