Metodologie di caratterizzazione e qualificazione dimensionale e superficiale di microcomponenti.

L’interferometro è uno strumento di misura che sfrutta le interferenze fra più onde coerenti tra loro. Le misurazioni degli interferometri avvengono per lunghezze d’onda di distanze e spostamenti dello stesso ordine di grandezza.
L’interferometria fa uso del principio di sovrapposizione, per il quale l’onda risultante dalla combinazione di onde separate ha proprietà legate a quelle dello stato originale delle onde. In particolare, quando due onde con la stessa frequenza si combinano, l’onda risultante dipende dalla differenza di fase tra le due onde: onde in fase subiranno un’interferenza costruttiva, onde fuori fase subiranno un’interferenza distruttiva. Generalmente la maggior parte degli interferometri usa come mezzo di propagazione delle onde la luce e la tipologia più comune di interferometro è quello di Michelson. Si possono distinguere due fasci di luce: uno è riflesso dallo specchio semiriflettente, giunge sullo specchio in alto, dal quale viene riflesso e, attraversando lo specchio semiriflettente, incontra un rilevatore. Il secondo fascio invece prima attraversa lo specchio semiriflettente e in seguito si riflette nel rilevatore. Due altri fasci non convergono sul rilevatore, e non sono quindi presi in considerazione. Pertanto ognuno di questi raggi percorrerà una strada differente (detto cammino ottico) realizzando così una differenza di fase tra loro, che può essere dovuta alla diversa lunghezza della traiettoria stessa o ad un cambiamento nell’indice di rifrazione lungo il percorso. La misura si realizza quindi per variazione di intensità della luce e avviene per mezzo di un rilevatore.
Tale rilevamento può essere di due tipi: omodino o eterodino.
Nel rilevamento omodino la misura dell’intensità risultante avviene per interferenza tra raggi della stessa lunghezza d’onda. Le differenze di fase tra i due raggi danno luogo ad una variazione dell’intensità della luce e permette così di calcolare lo sfasamento relativo. Nel rilevamento eterodino invece la modulazione avviene variando la frequenza di uno dei due raggi di luce prima del rilevamento.
Nell’ambito della caratterizzazione dimensionale la sorgente di luce prodotta è di tipo laser, e incide su una cavità delimitata da due superfici parzialmente riflettenti piane ad alto coefficiente di riflessione (cavità di Fabry-Perot). Tra le tecniche di misurazione di tipo interferometrico le più note sono quelle di spostamento e di superficie.[...]