上海光机所知识创新工程工作简报

（第二〇九期）

2008年4月15日

上海光机所纳米精度表面形貌测量技术研究取得重要进展

　  2008年3月28日，上海光机所信息光学实验室王向朝研究员课题组承担的上海市科委国际合作计划项目“实时纳米精度面形干涉测量仪”通过了市科委的验收。

该课题组在长期从事纳米精度光学检测技术研究的基础上，与日本新泻大学佐佐木修己教授实验室合作，研发了正弦相位调制干涉积分实时表面形貌测量新技术，在此基础上成功研发了“实时纳米精度表面形貌测量仪”样机。经华东国家计量测试中心现场测试，该样机：“能够实时测量被测物体的表面形貌；RMS重复测量精度：0.3nm（3σ）；测量分辨力：0.2nm。”该中心进行的与美国Zygo公司GPI XP/D激光干涉测量仪的比对结果为：实测误差不超过±1.7nm。

该项目已申请国家专利17项（其中发明专利9项，实用新型专利8项）；获实用新型专利授权3项。在《Optics Letters》、《Applied Optics》等国际一流光学学术期刊与《光学学报》、《中国激光》等国内重要光学学术期刊上发表学术论文26篇。中日双方联合培养博士研究生5名。

验收会上，以中国仪器仪表学会理事长庄松林院士为主席的验收委员会在认真审阅了项目的技术报告、检测报告、样机影像资料、科技查新与水平检索报告等相关资料后一致认为：“项目组通过和日本新泻大学的合作研究，在实时纳米精度面形干涉测量领域取得了重要成果，成功研制了具有自主知识产权的实时纳米精度面形干涉测量仪样机。样机主要技术指标处于国内领先，并达到国际先进水平”。

纳米精度表面形貌检测在先进光学制造、半导体加工、微电子机械系统（MEMS）等领域应用广泛。广泛用于透镜、棱镜、超光滑反射镜基片等光学元件表面加工精度的检测，光盘基片、硅片、MEMS器件等物体的三维形貌检测。目前国内外物体表面形貌的纳米精度测量主要采用基于高精度移相技术的光学干涉测量仪，主要为Zygo、Veeco等国外公司产品，其表面形貌测量时间一般为秒量级。上海光机所研发的纳米精度表面形貌测量仪采用正弦相位调制干涉积分实时测量新技术。该技术测量速度快、精度高，抗干扰能力强，核心技术拥有多项自主知识产权，在高精度面形检测领域有着广阔的应用前景。

（信息光学实验室供稿）