白光干涉测量系统的测量不确定度评定

• 作者: 蔡潇雨 魏佳斯 孙恺欣 刘娜 张学典 庄松林
• 来源期刊: 计量学报
• 关键词: 计量学 表面形貌测量 微纳米测量 白光干涉 线间隔 台阶高度 不确定度
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 页码范围: 731-737
• 页数: 7页
• 分类号: TB92
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2021.06.07

摘要

白光干涉测量系统(white-light interference system,WLIS)广泛用于微纳米表面形貌的精密测量,其测量不确定度评定是研究白光干涉测量系统计量特性的一项重要工作.基于微纳米线间隔和台阶,建立了 WLIS测量表面形貌时的测量模型,明确了测量不确定度来源;以5000 nm的线间隔和180 nm的台阶高度为例,利用WLIS进行了测量,并分析WLIS的测量重复性、光学组件特性、传感器特性、运动模块性能、测试方法及环境等因素产生的不确定度分量,最终评定该WLIS测量线间隔和台阶高度的合成测量不确定度分别为21 nm和0.4nm.对WLIS的不确定度评定确保了其测量结果的准确性、溯源性,并提出了提高系统整体计量特性的途径.