产品描述
纳米尺度3D光学干涉测量系统“VS1800”,专为半导体、汽车、食品、医药品等行业中材料研究和开发中的表面形态测量需求设计。该系统采用光干涉原理,具备高分辨率和大视野测量能力,可实现0.01nm垂直方向分辨率和高重现性,同时支持多种样品测量,包括大倾斜角度表面。配备ISO 25178参数对比工具,简化复杂样品的测量与分析流程,提升客户分析效率。此外,该系统易于操作,硬件可根据需求升级。
应用领域
一、半导体制造
1. 光刻工艺检测:在光刻过程中,用于检测光刻胶的厚度均匀性、光刻图案的高度和形状精度等,确保光刻工艺的准确性和一致性,有助于提高芯片制造的良率。
2. 芯片表面形貌分析:对芯片表面的微小结构和缺陷进行高精度测量和分析,如晶体管的高度、线条的宽度和粗糙度等,为芯片的设计和制造工艺优化提供依据。
3. 封装检测:检测芯片封装过程中的键合质量、焊点的形状和高度等,确保封装的可靠性,减少因封装问题导致的芯片失效。
二、精密机械加工
1. 零件表面粗糙度测量:精确测量机械零件加工后的表面粗糙度,评估加工质量,帮助优化加工工艺参数,提高零件的表面质量和性能。
2. 形状精度检测:对精密零件的复杂形状进行测量,如航空发动机叶片、模具等,检测其形状偏差,确保零件符合设计要求,提高零件的装配精度和可靠性。
3. 微小尺寸测量:能够测量微小零件的尺寸,如微型齿轮、微型轴等,为精密机械加工提供高精度的测量数据,保证零件的加工精度。
三、光学元件制造
1. 透镜表面质量检测:检测透镜表面的面形精度、粗糙度和亚表面损伤等,确保透镜的光学性能,提高成像质量。
2. 光学薄膜厚度测量:精确测量光学薄膜的厚度和均匀性,对于控制薄膜的光学特性,如反射率、透射率等具有重要意义,广泛应用于光学镀膜工艺中。
3. 光纤端面检测:观察和测量光纤端面的平整度、垂直度和划痕等,保证光纤连接的质量和光传输效率。
四、电子材料与器件
1. 薄膜材料研究:对电子薄膜材料,如半导体薄膜、绝缘薄膜等的厚度、表面形貌和粗糙度进行测量和分析,研究薄膜的生长机制和性能,为材料研发和工艺优化提供支持。
2. 电子器件表面分析:分析电子器件,如电容器、电阻器、传感器等的表面结构和性能,检测其表面的缺陷和损伤,评估器件的可靠性和性能稳定性。
五、生物医学领域
1. 细胞和组织表面形貌观察:观察细胞和生物组织的表面微观结构,如细胞的形态、细胞膜的粗糙度等,为细胞生物学和病理学研究提供形态学依据。
2. 生物材料表面特性研究:研究生物材料,如人工关节、支架材料等的表面形貌和粗糙度对细胞黏附、生长和组织相容性的影响,为生物材料的设计和优化提供参考。
仪器功能
一、高精度表面形貌测量:利用光干涉现象,通过特别开发的算法,实现垂直方向分辨率达0.01nm(Phase模式下),可精确测量样品表面的纳米尺度粗糙度、高差等形貌信息。
二、大视野测量:最大测量视野可达6.4mm×6.4mm,能够在较大范围内获取样品表面的形貌数据,同时保持高垂直方向分辨率,也可通过连接多个数据图像进一步实现更广泛的分析。
三、无损伤测量:对于透明多层结构样品,如玻璃和薄膜等,无需对样品进行加工切割成截面,利用透镜高度坐标以及各界面产生的反射光,通过各光学界面出现的干涉条纹输出虚拟截面图像,即可在无损伤的情况下完成多层结构样品的各层厚度、异物混入状况的确认以及缺陷分析等。
四、快速测量:通过以平面捕捉样品,不对X、Y方向进行扫描,最快5秒钟即可完成测量,且无需样品的前处理,只要将样品放置在样品台上即可进行测量准备,提高了测量效率。
五、数据分析与处理:搭载有可直观使用的操作画面,能当场确认处理后的图像。可以简单地将处理及分析内容列表、生成原始分析库、重复使用分析库等,还支持数据的批量处理,统一管理多个样品及分析结果。导入表面形貌评估方法的国际标准ISO25178的项目,自动按每个样品选择合适的参数,并搭载有可对参数选择提供建议的工具,有助于提高管理精度。
仪器特点
一、测量性能优越:垂直方向分辨率高,重现性好,测量重现性误差低于0.1%(Phase模式下)。利用干涉条纹测量凸凹高度,将Z驱动产生的影响控制在最小程度,保证了测量数据的准确性和可靠性。
二、操作界面友好:采用直观易懂的操作界面,能够轻而易举地进行图像分析处理前后的图像对比,从而支持分析时的最合适图像处理选择,降低了操作难度,减轻了繁琐复杂的后处理工作。
三、配置灵活多样:手动XY样品台为基本型号Type 1,并提供样品台电动化逐级提升的Type 2以及Type 3,各型号可根据需求升级,客户可根据自身用途轻松引进适合的系统。
四、应用范围广泛:可应用于高性能薄膜、半导体、汽车零配件、显示器等多个行业,满足不同领域对高精度表面形貌测量的需求。
技术指标和基本参数
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型号
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VS1800
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产品种类
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非接触式轮廓仪/粗糙度仪
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工作原理
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白光干涉仪
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变焦透镜
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可选配 ×0.7 透镜
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最大测量视野
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6.4mm×6.4mm
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Z轴移动范围
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马达驱动标配为~10mm,
新增选配PZT驱动为~150μm
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样品高度
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标准为 0~50mm,使用加高配件时为 0~100mm
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垂直方向分辨率
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在 Phase 模式下可达 0.01nm
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测量重现性误差
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低于 0.1%(Phase 模式下)
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