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3D表面輪廓儀
光學(xué)3D表面輪廓儀

分類:3D表面輪廓儀 發(fā)布時間:2020-07-04 20356次瀏覽

光學(xué)3D表面輪廓儀,他是以白光干涉掃描技術(shù)為基礎(chǔ)研制而成的用于樣品表面微觀形貌檢測的精密儀器。

光學(xué)3D表面輪廓儀

光學(xué)3D表面輪廓儀,他是以白光干涉掃描技術(shù)為基礎(chǔ)研制而成的用于樣品表面微觀形貌檢測的精密儀器。

產(chǎn)品詳情

光學(xué)3D表面輪廓儀是以非接觸的掃描方式,實現(xiàn)針對樣品表面的超高重復(fù)精度的3D測量,獲取表征樣品表面質(zhì)量的2D、3D數(shù)據(jù)。因此,光學(xué)3D表面輪廓儀可廣泛應(yīng)用于對器件表面質(zhì)量要求極高的半導(dǎo)體、3C電子屏幕等器件、太陽能印刷薄膜、光學(xué)加工、超精密加工、納米材料等工業(yè)企業(yè)領(lǐng)域,以及高校、計量院所、科研院所等計量、研究性質(zhì)單位。

下面簡單和大家介紹光學(xué)3D表面輪廓儀的功能與特色

1、儀器架構(gòu)w1/w2

2、批量測量軟件模式

測量與分析同界面操作的一體化軟件,預(yù)先設(shè)好配置參數(shù),結(jié)合操縱桿,可一鍵完成從測量到分析的全部流程,并對結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行自動統(tǒng)計,適用于產(chǎn)線上的快速批量測量需求。

3、分析研究軟件模式

所有節(jié)點都可自由分叉構(gòu)成新的分析流程,可實現(xiàn)強(qiáng)大的分析對比功能。

4、產(chǎn)品特點

1)、雙模式分析軟件:適用于批量測量和分析研究的兩種不同場景下的雙模式分析軟件;

2)、齊全的分析功能:包括粗糙度參數(shù)分析、2D輪廓分析、頻譜紋理分析、結(jié)構(gòu)分析、功能分析等五大分析功能模塊。

3)、超高測量精度:獨特的3D重建算法,自動濾除樣品表面噪點,確保測量數(shù)據(jù)結(jié)果不受樣品表面雜質(zhì)影響;

4)、超高重復(fù)性:雙通道氣浮隔振系統(tǒng)、經(jīng)過內(nèi)部抗振處理的測頭,能夠有效隔離地面振動噪聲和空氣中聲波振動噪聲,保障儀器在大部分的生產(chǎn)車間亦可正常使用,獲得超高測量重復(fù)性;

5)、靈活便捷的操縱桿:量身定制的操作手柄,集成了XYZ三軸運動控制模塊,測量時無須進(jìn)行視線切換,能有效減輕操作人員用眼疲勞,提高測量效率;

6)、真空吸附臺:專為大尺寸輕薄樣品設(shè)計的真空吸附平臺,可有效確保輕薄如紙的樣品不受微弱空氣擾動影響,保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性;

光學(xué)3D表面輪廓儀應(yīng)用領(lǐng)域及案例

1、3C電子.藍(lán)寶石玻璃制品_光面

從校平后的3D圖像及提取的剖面輪廓曲線來看,半成品的藍(lán)寶石玻璃光面上分布有許多1~2nm的凸起,而從sa和ra數(shù)值對比來看,該藍(lán)寶石制品的粗糙度一致性較好,表面比較均勻。

2、3C電子.藍(lán)寶石玻璃制品_粗面

從校平后的3D圖像及提取的剖面輪廓曲線來看,半成品的藍(lán)寶石玻璃粗面上呈顆粒裝分布,表面高度差在3um左右,粗糙度在0.5um內(nèi)。

3、3C電子.手機(jī)玻璃屏

從3D圖像可看到其測量區(qū)域表面存在一深度為6nm,寬度為6um左右的劃痕;而線粗糙度Ra和面粗糙度Sa的數(shù)值對比看,該玻璃表面加工均勻度不夠完好。

該樣品接觸式輪廓儀和光學(xué)3D表面輪廓儀測量結(jié)果相差較大,從剖面輪廓曲線來看,主要原因在于接觸式輪廓儀由于探針針尖無法進(jìn)入金屬后蓋顆??p隙掃描,其所繪輪廓曲線僅為后蓋顆粒表面輪廓,因而所得粗糙度Ra數(shù)值較小,而光學(xué)3D表面輪廓儀投射的光斑進(jìn)入到顆粒縫隙并反射回去成像,因此其剖面曲線對金屬后蓋的微觀輪廓體現(xiàn)得更真實細(xì)致,也導(dǎo)致了數(shù)值的增大。

4、超精密加工.手機(jī)金屬模具半成品

用超精密銑床加工航空鋁制成的手機(jī)金屬殼模具半成品,用Sa表征其全局粗糙度參數(shù),改善以前在超精密加工領(lǐng)域僅能獲取其局部線粗糙度Ra的情況,而針對樣品表面凹坑瑕疵,亦可同步提取剖面觀察和分析。

5、超精密加工.光學(xué)透鏡

針對光學(xué)透鏡這類低反射率的樣品,也能還原出其表面3D圖像,測出其加工表面粗糙度和曲率半徑。

6、太陽能光伏.印刷銀漿薄膜

硅基板上印刷的銀漿薄膜,其膜寬和膜厚參數(shù)作為評判前端印刷工藝的必需參數(shù),針對微米級別寬度的膜寬,儀器也能完整還原出其三維輪廓進(jìn)行測量。

7、半導(dǎo)體封裝.減薄硅片粗糙度

減薄工序中粗磨和細(xì)磨后的硅片表面3D圖像,用表面粗糙度Sa數(shù)值大小及多次測量數(shù)值的穩(wěn)定性來反饋加工質(zhì)量。在生產(chǎn)車間強(qiáng)噪聲環(huán)境中測量的減薄硅片,細(xì)磨硅片粗糙度集中在5nm附近,以25次測量數(shù)據(jù)計算重復(fù)性為0.046987nm,測量穩(wěn)定性良好。

8、半導(dǎo)體制造.晶圓IC芯片

上述為晶圓盤上單顆IC芯片的3D圖像,光學(xué)3D表面輪廓儀可對其微觀外形輪廓尺寸進(jìn)行測量,同時可提取其中某一區(qū)域進(jìn)行表面粗糙度Sa等數(shù)據(jù)的測量,以分析蝕刻的質(zhì)量情況。

9、精密加工.發(fā)動機(jī)葉片

上述3D圖為測發(fā)動機(jī)葉片上兩個位置,其中由于其外形輪廓并非規(guī)則形狀,測量的Sa值受輪廓影響,會較Ra數(shù)值偏大,而Ra值則與接觸式粗糙度儀所測數(shù)值一致;而另一肋條的大坡度和高度差,采用高倍物鏡亦可掃描出來。

產(chǎn)品規(guī)格及配置清單

1、光學(xué)3D表面輪廓儀配置參數(shù)

型號

W1 

W2

光源

白光LED

白光LED

標(biāo)配影像系統(tǒng)

1024×1024(2048×2048可選)

1024×1024(2048×2048可選)

標(biāo)配干涉物鏡

10×(2.5×,5×,20×,50×,100×可選)

10×(2.5×,5×,20×,50×,100×可選)

標(biāo)配光學(xué)ZOOM

1×,(0.5×、0.75×可選)

1×,(0.5×、0.75×可選)

標(biāo)配視場

0.49*0.49mm

0.49*0.49mm

更大視場

6*6mm

6*6mm

物鏡塔臺

3孔手動

3孔手動

XY位移平臺

尺寸

320×200mm

320×320mm

移動范圍

140×110mm

200×200mm

負(fù)載

10kg

10kg

控制方式

電動

電動

水平調(diào)整

±4°手動

±6°電動

 Z軸聚焦

行程

100mm

100mm

控制方式

電動

電動

Z向掃描范圍

10 mm

10 mm

Z向分辨率

0.1nm

0.1nm

可測樣品反射率

0.5%~

0.5%~

粗糙度RMS重復(fù)性

0.005nm

0.005nm

臺階測量

準(zhǔn)確度

重復(fù)性

準(zhǔn)確度

重復(fù)性


0.75% 

0.1% 1σ

0.75% 

0.1% 1σ

2、光學(xué)3D表面輪廓儀配置清單

序號

標(biāo)配

選配

1

白光干涉測量儀主機(jī)

干涉物鏡:2.5X、5X、20X、50X、100X  

2

干涉物鏡:10X

影像系統(tǒng):2048*2048

3

影像系統(tǒng):1024*1024

光學(xué)zoom:0.5X、0.75X

4

光學(xué)zoom:1X

自動測量模塊(須硬件支持)

5

XY載物臺:全自動位移臺

拼接測量模塊(須硬件支持)

6

電腦:品牌計算機(jī)一臺

真空吸附臺(半導(dǎo)體晶圓專用)

7

XtremeVision 軟件一套


8

系統(tǒng)校準(zhǔn)模塊一套


9

操縱手柄一個


10

電氣控制柜


11

儀器配件箱


12

便攜加壓充氣裝置一套


13

儀器操作說明書一本


14

產(chǎn)品合格證、保修卡一套


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