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2次フリンジの消し方

発行：エスオーエル株式会社
https://www.sol-j.co.jp/

連載「知って得する干渉計測定技術！」
2011年9月30日号　VOL.046

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皆様こんにちは！

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今回は【2次フリンジの消し方】について、
お話したいと思います。最後まで宜しくお願いします！

例として、ガラス製品などの透明体のサンプルの表面の平面度を
測定するとします。すると、表面と裏面の干渉縞である2次フリン
ジが現れます。この2次フリンジ、邪魔ですね。。。

もし、2次フリンジが見えている状態で測定してしまったら、干渉
縞が乱れ、装置がきちんとした平面度を計算出来なくなります。

ではここで、2次フリンジはどうやったら消せるのか？
を計算上で求めていきたいと思います。


厚み6.35mmtのガラス基板(屈折率n=1.5)
Gap=200um(サンプルとプリズムの間隔)

縞感度: 1.5um/fringe (入射角度77.85度)の時

①1次フリンジを形成するための表面からの反射光と
プリズム面からの反射光の距離は1205.45um。

②2次フリンジを形成するための表面からの反射光と
裏面からの反射光の距離は8274.92um。

となります。


縞感度: 4.0um/fringe (入射角度85.44度)の時

③1次フリンジを形成するための2つの反射光の距離は3298.74um。

④2次フリンジを形成するための2つの反射光の距離は8426.89um。

となります。


空間コヒーレンスを利用し、2次フリンジのコントラストを抑えるには、
反射光の距離を
1次フリンジ:2次フリンジ＝1:3～1:5にする
必要があります。（①と②の距離を比較） 

縞感度:1.5um/fringeでGap=200umの時は、十分に2次フリンジを消
せる可能性があります。

しかし、縞感度:4.0um/fringeで2次フリンジを消すためには、Gap
を約50～100umにまで近づけなけ 
ればなりません。そうしますと、
プリズムとのギャップに余裕が無く、サンプルをセットする時の
操作性が悪くなってしまいます。

また、厚み850umｔの透明ウェーハでは、
①は1205.45um、②は1107.66um、③は3293.8um、④は1128.01umです。

同様に、厚み500mmtの透明ウェーハでは、
①は1205.45um、②は651.45um、③は3293.8um、④は663.52umです。

2次フリンジを縞感度:1.5um/fringeや4.0um/fringeで空間コヒーレン
スを使用して消そうとするのは困難です。

サンプルの屈折率、厚み、Gap、縞感度等によって、干渉縞を形成するため
の反射光同士の距離が異なってきます。また、サンプルの平面度
が良いサンプルでないと、空間コヒーレンスを使用しても2次フリンジ
を消すのは難しいです。

2次フリンジでお困りのFlatMasterユーザーの方がいらっしゃいましたら、
是非ご連絡下さい。
空間コヒーレンスで2次フリンジを消せる条件が揃っていれば、
お持ちのFlatMasterで2次フリンジが映る事無く測定可能です！


最後まで見てくださった方々、ありがとうございました！


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F.N