8、干涉显微镜技术：微系统表征的利器

干涉显微镜技术：微系统表征的利器

在微机电系统（M(O)EMS）的发展历程中，对其进行精确的静态和动态表征一直是关键需求。干涉显微镜技术凭借其在（亚）纳米级的灵敏度和（亚）微米级的横向分辨率，成为满足这一需求的重要手段。本文将深入探讨干涉显微镜技术在微系统表征中的应用。

干涉显微镜技术概述

干涉显微镜技术并非一蹴而就，其起源可以追溯到20世纪30年代，由Linnik、Lebedeff和Frederikse在欧洲发起。此后，经过多年的发展，该技术不断演进。从最初的概念提出，到后来Tolansky认识到白光干涉条纹和样品扫描在消除单色干涉测量中斜率符号歧义方面的作用，再到20世纪80年代中期基于干涉显微镜的光学轮廓仪开始发展，干涉显微镜技术逐渐走向成熟。

如今，干涉显微镜技术已广泛应用于微机械装置和M(O)EMS的轮廓测量、测试和可靠性评估等领域。它能够满足微系统表征对检测极限、横向分辨率、动态范围和高频带宽等方面的要求。

干涉显微镜的原理与组成

干涉显微镜的工作原理基于两束光的干涉现象。一束光反射自样品表面，另一束光反射自参考表面（通常是平面镜），这两束光通过平板或立方体分束器进行振幅分割。干涉图案（干涉图）通常由相机记录，通过记录干涉仪光程差（OPD）或两束光之间的相位，再应用各种条纹图案解调技术，就可以提取干涉相位图、条纹振幅图等数据，从而得到表面轮廓或振动图。

干涉显微镜的组成部分包括光源、干涉仪等。不同的组成部分对测量结果有着重要影响。
- 光源的选择 ：光源的选择需要考虑中心波长、相干长度、所需光功率和脉冲能力等因素。对于（准）单色干涉显微镜，光源的相干长度必须