3D飞点分光干与仪可对精细零部件的外表粗糙度、细微描摹概括及尺度完成微纳级丈量，为半导体等高精细制作业赋能。
近年来，3D检测技能开展迅速，广泛运用于工业、国防、医疗、农业等范畴。依据其是否运用人工光源作为照明体系，可分为主动式3D成像技能与被动式3D成像技能。无论是哪种办法，为了取得方针的高精度3D概括信息，都期望检测仪器具有高精度、高帧率、算法兼容性强、环境适应性强、安稳性强、操作简洁、性价比高级特色，这在实践运用中，尤其在微纳米结构检测中有着重要意义。
微纳米技能，是指对微纳级资料的丈量、加工制作、规划、操控等相关研讨技能，它与高精尖配备制作范畴的开展休戚相关。微纳结构丈量最为根底和重要的是外表描摹的3D丈量，它包含了概括的丈量以及外表粗糙度的丈量，现在常用的微结构外表描摹丈量办法分为触摸式和非触摸式。
触摸式丈量是现在工业范畴内运用最为广泛的丈量办法。这种办法在丈量时有一个细微的触针，在被测样品外表上做横向移动；在这进程中触针会跟着样品外表的概括形状笔直崎岖，然后经过传感器将这细微的位移信号转换为电信号；对这些信号进行收集和运算处理后，就能够测得外表概括或描摹特征。丈量中能够运用的传感器有许多，如光栅式、压电式、干与式以及遍及运用的电感式。这种办法丈量量程大，成果安稳牢靠，而且仪器操作简略，对丈量环境要求低；缺点是触针在丈量时有或许会对被测外表形成损害，且丈量速度慢。
非触摸式丈量技能大多依据光学办法，例如干与显微法、主动聚集法、激光干与法等。光学丈量办法具有非触摸、操作简略、速度快等长处。然而在运用光学办法进行丈量时，被测外表的斜率、光学参数等产生改变会引起丈量误差。例如，若被测样品外表存在沟槽或其他微细结构，它们引起的散射、衍射等现象会对丈量信号形成搅扰。别的，若样品外表存在尘埃、细微纤维等，光学丈量办法的成果也会有必定失真；而触针式办法因为丈量时与样品外表触摸，会划去部分外表污染物使丈量成果不受影响。因而，依据不同丈量要求，每种办法都有其适用性，常用的微纳结构三维丈量办法如图1所示。
运用物质与电子的相互作用，当电子束炮击外表时，会产生多种形式的电子和光电现象，扫描电子显微镜（SEM）运用其间的二次电子和背散射电子与外表具有的联系进行结构剖析。SEM具有大视场、大倍率、大景深等长处，但其丈量样品制备杂乱，品种有限，常用于微结构缺点检测等定性剖析。
被测样品外表的相关信息运用探针与样品的相互作用特性取得，扫描探针显微镜（SPM）及其衍生而来其他丈量办法，具有较高的丈量分辨力，但其丈量进程需要对丈量外表逐点扫描，且只要微米等级成像规模，测验功率较低。
探针一直与被测外表触摸，被测外表结构的改变会使探针产生笔直位移，经过位移的感知即能取得被测外表特性。该办法在工业特别是制作业范畴广泛运用，也是世界社会公认的外表粗糙度丈量的规范办法。可是其作为触摸式丈量办法，简略对被测外表形成划伤，逐点丈量的办法功率较低，也难以丈量杂乱器材。
经过干与条纹改变与被测物方位改变的对应联系，取得位移信息，然后到达几许量测的意图。
依据几许光学的物象共轭联系，当照明光斑会聚在被测面时，进一步调整检测头与外表的距离，直至光斑像尺度最小而得到该被测方位的相对高度。该办法简略易操作，但水平分辨力受光斑巨细的约束较大，且笔直高分辨力对成像剖析和调理才能要求高。
首要运用精细共焦空间滤波结构，经过物象共轭联系滤除焦点外的反射光，极大地进步成像的可见度。经过聚集光对样品笔直扫描，样品在笔直方向被分层成像，光学切片图画经三维重构，可得到样品的三维结构。该办法一次丈量进程就能完成该视场三维描摹的丈量，兼具高效和高精度的长处，但其分辨率易受扫描步长和物镜数值孔径的约束。
传统的干与丈量办法，主要是经过观测干与条纹的方位、距离等的改变来完成准确丈量。典型办法是单色光相移干与术和白光扫描干与术。
单色光相移干与术的丈量思路为：参阅臂和丈量臂的反射光产生干与后，运用相移法引进相位改变，依据该相位改变所引起的干与光强改变，求解出每个数据点的相位，其成果不接连，坐落(-p,p]之间，因而需要对该成果进行解包裹运算，然后依据高度与相位的联系，得到被测样品的外表描摹。这种办法在丈量时对布景光强不灵敏，丈量分辨率高；但无法确认干与条纹的零级方位和相位差的周期数，存在相位含糊问题；若被测样品外表的相邻高度超越1/4波长则不能测准，因而只能运用于对外表接连或润滑的结构的测验。
白光扫描干与法由单色光相移技能开展而来，因为运用白光作为光源，在干与时有一个切当的零点方位，其相干长度短，干与条纹只呈现在很小的规模内；当光程差为零时，干与信号呈现最大值，该点就代表对应点的高度信息，经过Z向扫描能够复原被测样品的全体描摹。
由上述办法开展而来的光谱分光型白光干与技能，则是依据频域干与的理论，运用光谱仪将传统办法对条纹的丈量改变成为对不同波长光谱的丈量。包含有被测外表信息的干与信号，由含有色散元件和阵列探测器的光谱仪接纳，经过剖析该频域干与信号来完成信息获取。比较于单色光干与技能，光谱分光型白光干与技能具有更大的丈量规模，一起与白光扫描干与术比较，它在丈量时不需要很多的Z向扫描进程，极大进步了丈量功率。运用光谱分光型白光干与技能能够丈量肯定距离、位移、微结构外表描摹、薄膜厚度等。在丈量微结构三维描摹时，光谱分光型白光干与技能，比于其他办法操作更简略，丈量精度更高。
在微纳丈量范畴，为了进步光学丈量体系的水平分辨率，一般选用显微物镜扩大的办法。在光谱分光型白光干与丈量体系中能够选用几种显微结构，如Michelson型、Mirau型和Linnik型，图2显现了这三种显微干与结构的构成原理。
高精度仪器设备需求不断推进着微纳米技能向前开展，因而高精度的微纳检测技能也成为了必定需求。微纳结构丈量的目标有外表描摹、电子特性、资料特性、力学特性等，其间外表描摹3D丈量最为根底和重要，它包含概括丈量（如长、宽、高级）和外表粗糙度等参数的丈量。关于尺度处于微纳米量级的微纳结构器材而言，其静电力、黏附力和结构应力等要素对其自身的影响，会跟着其外表积和体积之比的增大而添加，使器材的功用和质量产生改变，然后影响器材的运用。因而，对微纳结构外表描摹的检测十分必要。
光谱分光型白光干与技能，用于丈量微纳米结构三维描摹的研讨及其进一步产业化，填补国内空白。光谱分光型白光干与仪（见图3）具有高精度、高帧率、算法兼容性强、环境适应性强、安稳性强、操作简洁、性价比高级长处，其在新式成像/检测体系中的运用及产业化，将打破国外独占。
光源是超辐射发光二极管（SLD），从光源宣布的光进入光纤耦合器，从耦合器输出的光经消色差准直器准直成平行光，运用分光棱镜将准直光分为参阅光和样品光。参阅光经透镜3聚集于反射镜，样品光经XY扫描振镜和透镜4，聚集于样品。经反射的参阅光和样品光由光纤耦合器的另一端输出，进入光谱仪中。光谱仪由透镜1、光栅、透镜2以及相机组成。输出的光经透镜1准直为平行光，照射到光栅上；光栅衍射分光，经透镜2会聚于线阵相机；线阵相机记载参阅光和样品光的干与光谱，传给电脑进行处理。该体系运用振镜代替贵重的高精细位移台进行二维扫描，可用于位移、振荡及厚度丈量（点丈量）；线概括丈量（线丈量）；外表概括成像（面成像）。
中科行智最新研制的白光干与仪，用于对各种精细器材外表进行纳米级丈量，专业用于超高精度、高反光及通明原料的尺度丈量。该白光干与仪选用非触摸式丈量方法，防止物件受损，可进行精细零部件要点部位的外表粗糙度、细微描摹概括及尺度丈量。现在，在3D丈量范畴，白光干与仪是精度最高的丈量仪器之一。
中科行智要点开发的3D飞点分光干与仪，重复精度达30nm，扫描速度70kHz，扫描规模广，最大直径可达40mm；适应性强，可适用于丈量最强反射、弱反射及通明物体等；安稳性强，分光模块与光学振镜模块化规划，参加光学振镜扫描，可代替贵重的高精细位移台。主要特色如下：
大视界：选用高精度光学振镜扫描计划，完成水平方向大视界扫描，防止运用贵重的高精度水平位移台；
大景深：高分辨率光谱仪进行信号收集，经分光元件将白光分光，具有mm级丈量深度特性，无需深度方向扫描设备；
高精度：大丈量深度高分辨率相敏谱域干与调停算法，重复精度30nm；
灵敏性：信号收集端和接纳端分离式规划，收集端装置更灵敏；
用户设置自定义扫描区域、扫描距离，也可要点获取感兴趣区域；
适用性：适用于通明、弱反光、高反光、狭缝等资料类型的外表描摹以及厚度检测（见图4、图5）。
现在白光干与仪相关技能处于世界抢先，姑苏中科行智智能科技有限公司已发布的3D飞点分光干与仪为国内首家，可广泛运用于半导体晶片、微机电体系、精细加工外表、资料研讨等范畴，为国内半导体职业及高精细职业赋能，高质量处理环节价值，可趋于代替国外高精细传感器，赋能国内高精细、高价值智能制作！
