Ereignisbasierte Weißlichtinterferometrie (eCSI)

Abstract

Zusammenfassung In diesem Beitrag wird ein scannendes, ereignisbasiertes Weißlichtinterferometriemesssystem (eCSI) in Verbindung mit der Nanomess- und Positioniermaschine NPMM-200 vorgestellt. Die scannende Kurzkohärenzinterferometrie wird in der Forschung und Industrie zur Vermessung von Form und Strukturen mit einer interferometrischen Auflösung und einem hohen Messbereich durch die Bestimmung der interferometrischen Streifenordnung aus der Kohärenzfunktion verwendet. In herkömmlichen Systemen wird zur Scanbewegung ein Piezoaktuator verwendet, der den Referenzspiegel oder das Objektiv relativ zum Prüfling verschiebt. In diesem System wird der Piezoaktuator durch die NPMM-200 ersetzt, was einen Scanbereich von 200 × 200 × 25 mm3 ermöglicht. Um den anfallenden großen Datenmengen in diesen Scanbewegungen entgegenzuwirken, wird das neuartige Konzept eCSI verwendet. Dabei wird im Vergleich zu einem herkömmlichen Kurzkohärenzinterferometer ein ereignisbasierter Sensor verwendet. Dieser registriert anstatt eines Frames einen kontinuierlichen Informationsstrom über die Änderungen der Intensitäten an den jeweiligen Pixeln. Bleibt die Intensität konstant, liefert der Sensor keine neuen Signale, was eine effizientere Ausnutzung der Bandbreite ermöglicht. Zu Beginn des Beitrags wird das Messsystem in Verbindung mit der NPMM-200 beschrieben. Dann wird die Signalgenerierung unter Verwendung einer ereignisbasierten Kamera erläutert. Im Anschluss daran werden experimentelle Ergebnisse an einem Tiefeneinstellnormal und einem Silizium-Kalibriertarget gezeigt und analysiert. Diese zeigen eine exzellente Übereinstimmung mit den kalibrierten Werten.