國產(chǎn)光譜共焦主要功能與優(yōu)勢(shì)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-02-21

高精度光譜共焦位移傳感器具有非常高的測(cè)量精度。它能夠?qū)崿F(xiàn)納米級(jí)的位移測(cè)量,對(duì)于晶圓表面微小變化的檢測(cè)具有極大的優(yōu)勢(shì)。在半導(dǎo)體行業(yè)中,晶圓的表面質(zhì)量對(duì)于芯片的制造具有至關(guān)重要的影響,因此需要一種能夠jing'q精確測(cè)量晶圓表面位移的傳感器來保證芯片的質(zhì)量。其次,高精度光譜共焦位移傳感器具有較高的測(cè)量速度。它能夠迅速地對(duì)晶圓表面進(jìn)行掃描和測(cè)量,極大地提高了生產(chǎn)效率。在晶圓制造過程中,時(shí)間就是金錢,因此能夠準(zhǔn)確地測(cè)量晶圓表面位移對(duì)于生產(chǎn)效率的提高具有重要意義。另外,高精度光譜共焦位移傳感器具有較強(qiáng)的抗干擾能力。它能夠在復(fù)雜的環(huán)境下進(jìn)行穩(wěn)定的測(cè)量,不受外界干擾的影響。在半導(dǎo)體制造廠房中,存在各種各樣的干擾源,如電磁干擾、光學(xué)干擾等,而高精度光譜共焦位移傳感器能夠抵御這些干擾,保證測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。光譜共焦技術(shù)在材料科學(xué)領(lǐng)域可以用于材料表面和內(nèi)部的成像和分析;國產(chǎn)光譜共焦主要功能與優(yōu)勢(shì)

國產(chǎn)光譜共焦主要功能與優(yōu)勢(shì),光譜共焦

在實(shí)踐中,光譜共焦位移傳感器可用于很多方面,如:利用獨(dú)特的光譜共焦測(cè)量原理,憑借一只探頭就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃等透明材料進(jìn)行精確的單向厚度測(cè)量。透明材料上表面及下表面都會(huì)形成不同波長反射光,通過計(jì)算可得出透明材料厚度。光譜共焦位移傳感器有效監(jiān)控藥劑盤以及鋁塑泡罩包裝的填充量??梢允箓鞲衅魍瓿蓪?duì)被測(cè)表面的精確掃描,實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的分辨率。光譜共焦傳感器可以單向?qū)υ噭┢康谋诤襁M(jìn)行測(cè)量,而且對(duì)瓶壁沒有壓力??赏ㄟ^設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向反射鏡實(shí)現(xiàn)孔壁的結(jié)構(gòu)檢測(cè)及凹槽深度的測(cè)盤。(創(chuàng)視智能已推出了90°側(cè)向出光版本探頭,可以直接進(jìn)行深孔和凹槽的測(cè)量)光譜共焦傳感器用于層和玻璃間隙測(cè)且,以確定單層玻璃之間的間隙厚度。光譜共焦源頭直供廠家光譜共焦技術(shù)的研究對(duì)于相關(guān)行業(yè)的發(fā)展具有重要意義;

國產(chǎn)光譜共焦主要功能與優(yōu)勢(shì),光譜共焦

表面粗糙度是指零件表面在加工過程中由于不同的加工方法、機(jī)床與刀具的精度、振動(dòng)及磨損等因素形成的微觀水平狀況,其間距和峰谷較小。表面粗糙度是表面質(zhì)量的一個(gè)重要衡量指標(biāo),關(guān)系到零件的磨損、密封、潤滑、疲勞等機(jī)械性能。表面粗糙度的測(cè)量可以通過接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量進(jìn)行,前者存在劃傷測(cè)量表面、針尖易磨損、測(cè)量效率低等問題,而后者可以實(shí)現(xiàn)非接觸、高效、在線實(shí)時(shí)測(cè)量,并成為未來的發(fā)展趨勢(shì)。目前常用的非接觸法包括干涉法、散射法、散斑法和聚焦法等,其中聚焦法較為簡(jiǎn)單實(shí)用。使用光譜共焦位移傳感器搭建非接觸測(cè)量裝置,可以對(duì)表面粗糙度進(jìn)行測(cè)量,例如可以判斷膜式燃?xì)獗淼拈y蓋密封性是否合格?;诠庾V共焦傳感器,可以使用二維納米測(cè)量定位裝置進(jìn)行表面粗糙度的非接觸測(cè)量,并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定性評(píng)估,例如可以使用U95評(píng)定結(jié)果的不確定度為13.9%。

硅片柵線的厚度測(cè)量方法我們還用創(chuàng)視智能TS-C系列光譜共焦傳感器和CCS控制器,TS-C系列光譜共焦位移傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)0.025 μm的重復(fù)精度,±0.02% of F.S.的線性精度,10kHz的測(cè)量速度,以及±60°的測(cè)量角度,能夠適應(yīng)鏡面、透明、半透明、膜層、金屬粗糙面、多層玻璃等材料表面,支持485、USB、以太網(wǎng)、模擬量的數(shù)據(jù)傳輸接口。我們主要測(cè)量太陽能光伏板硅片刪線的厚度,所以這次用單探頭在二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上進(jìn)行掃描測(cè)量。柵線測(cè)量方法:首先我們將需要掃描測(cè)量的硅片選擇三個(gè)區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記如圖1,用光譜共焦C1200單探頭單側(cè)測(cè)量,柵線厚度是柵線高度-基底的高度差。二維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)掃描測(cè)量(由于柵線不是一個(gè)平整面,自身有一定的曲率,對(duì)測(cè)量區(qū)域的選擇隨機(jī)性影響較大)。該技術(shù)可以采集樣品不同深度處的光譜信息進(jìn)行測(cè)量;

國產(chǎn)光譜共焦主要功能與優(yōu)勢(shì),光譜共焦

高像素傳感器設(shè)計(jì)方案取決于的光對(duì)焦水平,要求嚴(yán)格圖象室內(nèi)空間NA的眼鏡片。另一方面,光譜共焦位移傳感器的屏幕分辨率通常采用光譜抗壓強(qiáng)度的全半寬來精確測(cè)量。高NA能夠降低半寬,提高分辨率。因而,在設(shè)計(jì)超色差攝像鏡頭時(shí),NA應(yīng)盡可能高的。高圖象室內(nèi)空間NA能提高傳感器系統(tǒng)的燈源使用率,使待測(cè)表層輪廊以比較大視角或一定方向歪斜。可是,NA的提高也會(huì)導(dǎo)致球差擴(kuò)大,并產(chǎn)生電子光學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化難度。傳感器檢測(cè)范圍主要是由超色差鏡片的縱向色差確定。因?yàn)楣庾V儀在各個(gè)波長的像素一致,假如縱向色差與波長之間存在離散系統(tǒng),這類離散系統(tǒng)也會(huì)導(dǎo)致感應(yīng)器在各個(gè)波長的像素或敏感度存在較大差別,危害傳感器特性??v向色差與波長的線性相關(guān)選用線形相關(guān)系數(shù)來精確測(cè)量,必須接近1。一般有兩種方法能夠形成充足強(qiáng)的色差:運(yùn)用玻璃的當(dāng)然散射;應(yīng)用衍射光學(xué)元器件。除開生產(chǎn)制造難度高、成本相對(duì)高外,當(dāng)能見光根據(jù)時(shí),透射耗損也非常高。光譜共焦位移傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同材料的位移測(cè)量,包括金屬、陶瓷、塑料等;孔檢測(cè)傳感器光譜共焦廠家

光譜共焦技術(shù)具有很大的市場(chǎng)潛力;國產(chǎn)光譜共焦主要功能與優(yōu)勢(shì)

隨著精密儀器制造業(yè)的發(fā)展,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)測(cè)量的精度和適應(yīng)性要求越來越高,需要具有高精度、適應(yīng)性強(qiáng)和實(shí)時(shí)無損檢測(cè)等特性的位移傳感器。光譜共焦位移傳感器的問世解決了這個(gè)問題,它是一種非接觸式光電位移傳感器,可達(dá)到亞微米級(jí)甚至更高的測(cè)量精度。傳感器對(duì)于雜光等干擾光線并不敏感,具有較強(qiáng)的抵抗能力,適應(yīng)性強(qiáng),且具有小型化的特點(diǎn),應(yīng)用前景廣闊。光學(xué)色散鏡頭是光譜共焦位移傳感器的重要組成部分之一,其性能參數(shù)對(duì)于位移傳感器的測(cè)量精度和分辨率具有決定性作用。國產(chǎn)光譜共焦主要功能與優(yōu)勢(shì)