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光学3D表面轮廓仪
光学3D表面轮廓仪

产品型号:
发布时间:2019-6-4 10:44:51
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其他-光学3D表面轮廓仪介绍

光学3D表面轮廓仪,他是以白光干涉扫描技术为基础研制而成的用于样品表面微观形貌检测的精密仪器。光学3D表面轮廓仪是以非接触的扫描方式,实现针对样品表面的超高重复精度的3D测量,获取表征样品表面质量的2D、3D数据。因此,光学3D表面轮廓仪可广泛应用于对器件表面质量要求极高的半导体、3C电子屏幕等器件、太阳能印刷薄膜、光学加工、超精密加工、纳米材料等工业企业领域,以及高校、计量院所、科研院所等计量、研究性质单位。

下面简单和大家介绍光学3D表面轮廓仪的功能与特色

1、仪器架构w1/w2

2、批量测量软件模式

  测量与分析同界面操作的一体化软件,预先设好配置参数,结合操纵杆,可一键完成从测量到分析的全部流程,并对结果数据进行自动统计,适用于产线上的快速批量测量需求。

3、分析研究软件模式

  所有节点都可自由分叉构成新的分析流程,可实现强大的分析对比功能。

4、产品特点

1)、双模式分析软件:适用于批量测量和分析研究的两种不同场景下的双模式分析软件;

2)、齐全的分析功能:包括粗糙度参数分析、2D轮廓分析、频谱纹理分析、结构分析、功能分析等五大分析功能模块。

3)、超高测量精度:独特的3D重建算法,自动滤除样品表面噪点,确保测量数据结果不受样品表面杂质影响;

4)、超高重复性:双通道气浮隔振系统、经过内部抗振处理的测头,能够有效隔离地面振动噪声和空气中声波振动噪声,保障仪器在大部分的生产车间亦可正常使用,获得超高测量重复性;

5)、灵活便捷的操纵杆:量身定制的操作手柄,集成了XYZ三轴运动控制模块,测量时无须进行视线切换,能有效减轻操作人员用眼疲劳,提高测量效率;

6)、真空吸附台:专为大尺寸轻薄样品设计的真空吸附平台,可有效确保轻薄如纸的样品不受微弱空气扰动影响,保证测量结果的准确性;

光学3D表面轮廓仪应用领域及案例

1、3C电子.蓝宝石玻璃制品_光面

从校平后的3D图像及提取的剖面轮廓曲线来看,半成品的蓝宝石玻璃光面上分布有许多1~2nm的凸起,而从sa和ra数值对比来看,该蓝宝石制品的粗糙度一致性较好,表面比较均匀。

2、3C电子.蓝宝石玻璃制品_粗面

从校平后的3D图像及提取的剖面轮廓曲线来看,半成品的蓝宝石玻璃粗面上呈颗粒装分布,表面高度差在3um左右,粗糙度在0.5um内。

3、3C电子.手机玻璃屏

从3D图像可看到其测量区域表面存在一深度为6nm,宽度为6um左右的划痕;而线粗糙度Ra和面粗糙度Sa的数值对比看,该玻璃表面加工均匀度不够完好。

该样品接触式轮廓仪和光学3D表面轮廓仪测量结果相差较大,从剖面轮廓曲线来看,主要原因在于接触式轮廓仪由于探针针尖无法进入金属后盖颗粒缝隙扫描,其所绘轮廓曲线仅为后盖颗粒表面轮廓,因而所得粗糙度Ra数值较小,而光学3D表面轮廓仪投射的光斑进入到颗粒缝隙并反射回去成像,因此其剖面曲线对金属后盖的微观轮廓体现得更真实细致,也导致了数值的增大。

4、超精密加工.手机金属模具半成品

用超精密铣床加工航空铝制成的手机金属壳模具半成品,用Sa表征其全局粗糙度参数,改善以前在超精密加工领域仅能获取其局部线粗糙度Ra的情况,而针对样品表面凹坑瑕疵,亦可同步提取剖面观察和分析。

5、超精密加工.光学透镜

  针对光学透镜这类低反射率的样品,也能还原出其表面3D图像,测出其加工表面粗糙度和曲率半径。

6、太阳能光伏.印刷银浆薄膜

  硅基板上印刷的银浆薄膜,其膜宽和膜厚参数作为评判前端印刷工艺的必需参数,针对微米级别宽度的膜宽,仪器也能完整还原出其三维轮廓进行测量。

7、半导体封装.减薄硅片粗糙度

  减薄工序中粗磨和细磨后的硅片表面3D图像,用表面粗糙度Sa数值大小及多次测量数值的稳定性来反馈加工质量。在生产车间强噪声环境中测量的减薄硅片,细磨硅片粗糙度集中在5nm附近,以25次测量数据计算重复性为0.046987nm,测量稳定性良好。

8、半导体制造.晶圆IC芯片

  上述为晶圆盘上单颗IC芯片的3D图像,光学3D表面轮廓仪可对其微观外形轮廓尺寸进行测量,同时可提取其中某一区域进行表面粗糙度Sa等数据的测量,以分析蚀刻的质量情况。

9、精密加工.发动机叶片

  上述3D图为测发动机叶片上两个位置,其中由于其外形轮廓并非规则形状,测量的Sa值受轮廓影响,会较Ra数值偏大,而Ra值则与接触式粗糙度仪所测数值一致;而另一肋条的大坡度和高度差,采用高倍物镜亦可扫描出来。

产品规格及配置清单

1、光学3D表面轮廓仪技术规格表

型号

W1

W2

光源

白光LED

白光LED

标配影像系统

1024×10242048×2048可选)

1024×10242048×2048可选)

标配干涉物镜

10×(2.5×,5×,20×,50×,100×可选)

10×(2.5×,5×,20×,50×,100×可选)

标配光学ZOOM

1×,(0.5×、0.75×可选)

1×,(0.5×、0.75×可选)

标配视场

0.49*0.49mm

0.49*0.49mm

最大视场

6*6mm

6*6mm

物镜塔台

3孔手动

3孔手动

XY位移平台

尺寸

320×200mm

320×320mm

移动范围

140×110mm

200×200mm

负载

10kg

10kg

控制方式

电动

电动

水平调整

±4°手动

±电°手动

Z轴聚焦

行程

100mm

100mm

控制方式

电动

电动

Z向扫描范围

10 mm

10 mm

Z向分辨率

0.1nm

0.1nm

可测样品反射率

0.5%~100%

0.5%~100%

粗糙度RMS重复性

0.005nm

0.005nm

台阶测量

准确度

重复性

准确度

重复性


0.75% 1σ

0.1% 1σ

0.75% 1σ

0.1% 1σ

2、光学3D表面轮廓仪配置清单

序号

标配

选配

1

白光干涉测量仪主机

干涉物镜:2.5X5X20X50X100X  

2

干涉物镜:10X

影像系统:2048*2048

3

影像系统:1024*1024

光学zoom0.5X0.75X

4

光学zoom1X

自动测量模块(须硬件支持)

5

XY载物台:全自动位移台

拼接测量模块(须硬件支持)

6

电脑:品牌计算机一台

真空吸附台(半导体晶圆专用)

7

XtremeVision 软件一套


8

系统校准模块一套


9

操纵手柄一个


10

电气控制柜


11

仪器配件箱


12

便携加压充气装置一套


13

仪器操作说明书一本


14

产品合格证、保修卡一套



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