Como instrumento en el campo de la medición de precisión moderna, el sistema tecnológico central del interferómetro láser dinámico integra los logros innovadores de la óptica, la electrónica y la informática. El sistema realiza mediciones dinámicas a nivel nanométrico a través del principio de interferencia láser y desempeña un papel insustituible en la fabricación de semiconductores, la óptica de precisión y el procesamiento de ultraprecisión.
I. principios de medición del núcleo
Basado en la estructura del Camino óptico del interferómetro sen, se utiliza una fuente láser de he - ne con frecuencia estable (longitud de onda de 632,8 nm) para producir luz de referencia y luz de medición a través de un espejo de haz dividido. Cuando la luz de medición interfiere con la luz de referencia después de ser reflejada por un objetivo en movimiento, los cambios de rayas claras y oscuras formados son capturados por un Fotodetector de alta sensibilidad. La fórmula de cálculo del desplazamiento es:
ΔL = N × λ/2
Entre ellos, n es el conteo de rayas y lambda es la longitud de onda láser. Con el detector de cuatro cuadrantes combinado con la tecnología de Subdivisión electrónica, se puede lograr una resolución de lambda / 1024 (unos 0,6 nm).
II. avances tecnológicos clave
Sistema de compensación ambiental: módulo integrado de monitoreo en tiempo real del índice de refracción del aire, que corrige los errores provocados por los cambios de temperatura (+ 0,1 ° c), presión atmosférica (+ 1 mbar) y humedad (+ 5% rh) a través de la fórmula eden, reduciendo el impacto atmosférico por debajo de 0,1 ppm.
Tecnología de seguimiento dinámico:
El seguimiento de desplazamiento de frecuencia Doppler por encima de 200 kHz se realiza con un regulador acústico y acústico (aom).
La tecnología digital de bucle de bloqueo de fase (pll) garantiza que la precisión nanométrica se mantenga a alta velocidad de 5 m / S.
Diseño antivibración:
La Plataforma de aislamiento de vibración activa (6 grados de libertad) aísla la la vibración por encima de 1 hz.
La tecnología de bloqueo de fase óptica compensa la perturbación de la vibración de baja frecuencia
III. desempeño típico de las aplicaciones
En la medición de la Mesa de trabajo de la fotolitografía, se puede lograr:
Rango de medición: 2 m de recorrido
Precisión dinámica: + 1 nm (estática ± 0,3 nm)
Adaptabilidad a la velocidad: medición continua 0 - 2M / s
Tasa de muestreo: 10 MHz (procesado en tiempo real a través de fpgas)
IV. tendencias en el desarrollo tecnológico
La nueva generación de sistemas se está fusionando:
Tecnología de peinado de frecuencia óptica de femtosegundos para lograr la medición de distancia absoluta
El detector de puntos cuánticos mejora la relación señal - ruido (> 90 db)
El algoritmo de Ia compensa el error no lineal en tiempo real
Esta tecnología controla el error de posicionamiento de exposición de la silicio de 300 mm dentro de 2 nm y apoya el desarrollo de procesos por debajo de 7 nm. Las últimas investigaciones muestran que a través de la aplicación de fuentes de luz de enredo cuántico, se espera que supere los límites de Heisenberg y logre mediciones dinámicas a nivel subnanométrico.