位置:中冶有色 > 有色產(chǎn)品 >
> 表面形貌3D光學(xué)檢測(cè)儀器
工作原理
SuperViewW3采用白光干涉共聚焦顯微技術(shù):測(cè)量時(shí),超快白光光源(脈沖寬度≤1ps)經(jīng)分光鏡分為參考光與測(cè)量光;參考光照射至精密壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)的參考鏡(行程200μm,分辨率0.1nm),測(cè)量光通過(guò)顯微物鏡聚焦至被測(cè)表面;當(dāng)參考鏡移動(dòng)時(shí),兩束光在相機(jī)傳感器(CMOS,像素尺寸2.2μm)表面產(chǎn)生干涉條紋;通過(guò)壓電陶瓷掃描(步進(jìn)0.1nm,速度1mm/s),系統(tǒng)采集不同高度位置的干涉信號(hào)(采樣點(diǎn)數(shù)≥1000/mm2);AI算法基于相位解包裹技術(shù)(精度0.01rad)與共聚焦濾波算法(消除雜散光干擾),從干涉信號(hào)中提取表面高度信息,生成三維形貌數(shù)據(jù)(垂直分辨率0.1nm,水平分辨率0.1μm);對(duì)于透明或高反光表面(如玻璃、金屬鍍層),算法自動(dòng)切換偏振調(diào)制模式(偏振角0°-90°可調(diào)),抑制多重反射干擾;測(cè)量完成后,軟件支持表面粗糙度(Ra、Rz)、波紋度(Wt)、輪廓算術(shù)平均偏差等20+項(xiàng)ISO 25178標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的自動(dòng)計(jì)算,并生成3D彩色渲染圖與截面輪廓曲線(xiàn)。
應(yīng)用范圍
覆蓋多行業(yè)表面微觀形貌檢測(cè)場(chǎng)景:半導(dǎo)體(晶圓表面粗糙度、刻蝕槽深度、芯片鍵合層厚度測(cè)量)、光學(xué)元件(透鏡面形誤差、鍍膜均勻性、衍射光柵周期檢測(cè))、生物醫(yī)療(人工關(guān)節(jié)表面粗糙度、細(xì)胞培養(yǎng)皿表面形貌、組織工程支架孔隙率分析)、新材料研發(fā)(石墨烯層數(shù)、納米線(xiàn)直徑、復(fù)合材料界面結(jié)合強(qiáng)度評(píng)估)及精密加工(模具表面紋理、刀具刃口鈍化半徑、磨削表面裂紋深度檢測(cè))等,尤其適合檢測(cè)微納米級(jí)形貌特征(如10nm級(jí)刻蝕槽、1μm級(jí)表面波紋度)或大范圍表面均勻性(如10mm級(jí)晶圓表面粗糙度分布);設(shè)備支持與掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)聯(lián)用,通過(guò)同步觸發(fā)接口實(shí)現(xiàn)形貌-成分聯(lián)合分析;防護(hù)等級(jí)達(dá)IP40,可在15℃-30℃、濕度30%-70%的環(huán)境中穩(wěn)定工作,滿(mǎn)足無(wú)塵室(Class 1000)使用要求。
技術(shù)參數(shù)
垂直分辨率:0.1nm(RMS);水平分辨率:0.1μm;測(cè)量范圍:10mm×10mm×200μm(X/Y/Z軸);物鏡倍數(shù):5×-100×(可選);光源類(lèi)型:超快白光LED(400-700nm);相機(jī):CMOS(像素尺寸2.2μm,幀率100fps);掃描速度:0.5-2mm/s(可調(diào));表面粗糙度參數(shù):Ra、Rz、Rq、Rt等(符合ISO 25178);數(shù)據(jù)接口:USB 3.0、GigE Vision、RS-232;軟件功能:3D重建、形貌分析、粗糙度計(jì)算、SPC統(tǒng)計(jì)報(bào)表;工作溫度:15℃-30℃;工作濕度:30%-70%RH;防護(hù)等級(jí):IP40;電源:AC220V±10%,50/60Hz;重量:85kg;尺寸:600mm×500mm×1200mm。
產(chǎn)品特點(diǎn)
全系列通過(guò)SEMI S2國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,測(cè)量精度符合半導(dǎo)體行業(yè)SEMI M43規(guī)范,可直接用于晶圓量產(chǎn)線(xiàn)表面質(zhì)量控制;大視場(chǎng)設(shè)計(jì)(10mm×10mm)覆蓋單片晶圓90%以上檢測(cè)區(qū)域,減少拼接測(cè)量次數(shù)與邊緣誤差;AI算法支持“自適應(yīng)掃描”功能(根據(jù)表面粗糙度自動(dòng)調(diào)整掃描步進(jìn)與曝光時(shí)間),測(cè)量效率較傳統(tǒng)白光干涉儀提升3倍;嵌入式測(cè)量軟件集成“一鍵測(cè)量”模式(自動(dòng)完成掃描、重建、分析全流程),操作人員無(wú)需專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)即可上手;可選配激光測(cè)距模塊(精度±1μm)實(shí)現(xiàn)大范圍高度定位,擴(kuò)展測(cè)量靈活性;設(shè)備支持遠(yuǎn)程校準(zhǔn)(通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接公司計(jì)量中心,實(shí)時(shí)獲取校準(zhǔn)參數(shù)更新),確保長(zhǎng)期測(cè)量穩(wěn)定性。SuperViewW3以“高效、精準(zhǔn)、智能”的特性,成為表面形貌3D檢測(cè)的核心工具。