白光干涉儀（WLI）

白光干涉儀的設(shè)計(jì)，是讓從CCD元件到參考鏡的光程長(zhǎng)度，與從CCD元件到樣品表面的光程長(zhǎng)度相同。樣品表面的凹凸會(huì)導(dǎo)致這些光程長(zhǎng)度不相等，從而在CCD元件上形成干涉圖案。干涉條紋的數(shù)量可轉(zhuǎn)換為樣品表面的高低起伏（波峰與波谷）。

干涉條紋波長(zhǎng)

例如，使用408 nm的光源時(shí)，干涉條紋的間距（波長(zhǎng)）為0.204 μm。
此數(shù)值代表量測(cè)表面的高度差。
由於波形圖中波峰到波峰的高度差為0.204 μm，因此透過將波峰之間的波形圖分割為2000個(gè)區(qū)段，即可實(shí)現(xiàn)0.1 nm的解析度。
光學(xué)干涉儀透過量測(cè)規(guī)則干涉條紋的明暗變化來量測(cè)高度的變化。

使用單一波長(zhǎng)光源產(chǎn)生的干涉條紋時(shí)，無法判斷目標(biāo)物的形狀是上坡還是下坡。然而，這個(gè)問題可以透過使用相位移轉(zhuǎn)干涉術(shù)來解決。

如左圖所示，來自單一波長(zhǎng)光源的干涉圖案在上坡和下坡時(shí)是相同的，因此無法判斷方向。
為了解決這個(gè)問題，在物鏡和目標(biāo)物移動(dòng)光源波長(zhǎng)的λ/8（1/8波長(zhǎng)）時(shí)，擷取四張干涉條紋影像來量測(cè)高度。這種量測(cè)方法稱為相位移轉(zhuǎn)干涉術(shù)（PSI）。

• 1
  可進(jìn)行?（埃）等級(jí)的高解析度量測(cè)。
• 2
  量測(cè)時(shí)間短。

干涉條紋的外觀
A：即使高度不同，干涉條紋也相同。

如左圖所示，當(dāng)高度差為光源波長(zhǎng)λ的(1/2 + n)倍時(shí)，干涉條紋沒有明顯變化，因此無法確定正確的高度差。

複合干涉條紋

使用白光光源時(shí)，在物鏡焦點(diǎn)處的量測(cè)表面上，干涉條紋會(huì)變得最強(qiáng)，而遠(yuǎn)離焦點(diǎn)時(shí)則會(huì)消失。透過疊加不同波長(zhǎng)的干涉條紋所產(chǎn)生的複合波形，可以偵測(cè)到干涉強(qiáng)度的峰值。

如果參考表面的反射率為100%，且量測(cè)表面的反射率也約為100%，則會(huì)出現(xiàn)清晰的干涉條紋。
然而，如果量測(cè)表面的反射率僅為1%，對(duì)比度就沒有那麼清晰。