一种计量型微纳台阶高度测量装置

摘要

本实用新型公开了一种计量型微纳台阶高度测量装置，包括支撑系统以及安装在支撑系统上的白光显微测头、位移扫描系统和计量系统。本实用新型的有益效果为：该计量型微纳台阶高度测量装置主要用来测量微纳台阶的高度或沟槽的深度。系统采用粗细两级位移扫描系统，压电陶瓷驱动的纳米位移台可在微米级扫描范围内实现亚纳米级步进；压电陶瓷驱动的升降台可在毫米级扫描范围内实现亚微米级步进；Z向测量范围最大可达200微米。显微干涉测头采用白光光源(即采用白光显微测头)，基于白光干涉原理，可实现0.1nm的Z向分辨率，同时可直接获得被测表面的三维形貌。采用激光干涉仪组成计量系统，将位移直接溯源到国际单位制中米定义的波长基准。

主权项

一种计量型微纳台阶高度测量装置，包括支撑系统(1)以及安装在支撑系统上的白光显微测头(2)、位移扫描系统(3)和计量系统(4)，其特征在于，支撑系统包括底板(11)以及固接在底板上的“[”形立柱(12)；白光显微测头包括光源模块(22)、照明模块(23)、CCD模块(24)、管镜模块(25)以及干涉物镜模块(26)，光源模块与照明模块通过第一光纤(27)连接，CCD模块与管镜模块以及干涉物镜模块与照明模块之间均通过螺纹连接，管镜模块与照明模块之间通过卡口卡接；位移扫描系统包括安装在“[”形立柱内壁的升降台(31)、固接在升降台侧壁的升降载板(32)以及安装在升降载板上的纳米位移台(33)和可调倾斜载物台(34)，可调倾斜载物台固接在纳米位移台上方，升降载板通过直线轴承结构(35)与“[”形立柱滑动连接；计量系统包括固接在升降载板底部的激光干涉仪，参考反射镜(42)以及测量反射镜(43)，其中激光干涉仪包括干涉头(41)和激光光源(422)，干涉头通过第二光纤(421)与激光光源相连接；干涉头上开设有测量光束进出口(411)和参考光束进出口(412)，参考反射镜固接在干涉头表面且垂直于参考光束；位移扫描系统底端固接有倾斜调节结构(37)，测量反射镜固接在倾斜调节结构底端面上且垂直于测量光束。