國產(chǎn)光譜共焦主要功能與優(yōu)勢

來源: 發(fā)布時間:2024-02-21

高精度光譜共焦位移傳感器具有非常高的測量精度。它能夠?qū)崿F(xiàn)納米級的位移測量,對于晶圓表面微小變化的檢測具有極大的優(yōu)勢。在半導(dǎo)體行業(yè)中,晶圓的表面質(zhì)量對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量速度。它能夠迅速地對晶圓表面進(jìn)行掃描和測量,極大地提高了生產(chǎn)效率。在晶圓制造過程中,時間就是金錢,因此能夠準(zhǔn)確地測量晶圓表面位移對于生產(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

國產(chǎn)光譜共焦主要功能與優(yōu)勢,光譜共焦

在實踐中,光譜共焦位移傳感器可用于很多方面,如:利用獨特的光譜共焦測量原理,憑借一只探頭就可以實現(xiàn)對玻璃等透明材料進(jìn)行精確的單向厚度測量。透明材料上表面及下表面都會形成不同波長反射光,通過計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Ρ粶y表面的精確掃描,實現(xiàn)納米級的分辨率。光譜共焦傳感器可以單向?qū)υ噭┢康谋诤襁M(jìn)行測量,而且對瓶壁沒有壓力??赏ㄟ^設(shè)計轉(zhuǎn)向反射鏡實現(xiàn)孔壁的結(jié)構(gòu)檢測及凹槽深度的測盤。(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)行深孔和凹槽的測量)光譜共焦傳感器用于層和玻璃間隙測且,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,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。表面粗糙度的測量可以通過接觸式測量和非接觸式測量進(jìn)行,前者存在劃傷測量表面、針尖易磨損、測量效率低等問題,而后者可以實現(xiàn)非接觸、高效、在線實時測量,并成為未來的發(fā)展趨勢。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,其中聚焦法較為簡單實用。使用光譜共焦位移傳感器搭建非接觸測量裝置,可以對表面粗糙度進(jìn)行測量,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量定位裝置進(jìn)行表面粗糙度的非接觸測量,并對測量結(jié)果進(jìn)行不確定性評估,例如可以使用U95評定結(jié)果的不確定度為13.9%。

硅片柵線的厚度測量方法我們還用創(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的測量速度,以及±60°的測量角度,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動平臺上進(jìn)行掃描測量。柵線測量方法:首先我們將需要掃描測量的硅片選擇三個區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記如圖1,用光譜共焦C1200單探頭單側(cè)測量,柵線厚度是柵線高度-基底的高度差。二維運動平臺掃描測量(由于柵線不是一個平整面,自身有一定的曲率,對測量區(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)行測量;

國產(chǎn)光譜共焦主要功能與優(yōu)勢,光譜共焦

高像素傳感器設(shè)計方案取決于的光對焦水平,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量。高NA能夠降低半寬,提高分辨率。因而,在設(shè)計超色差攝像鏡頭時,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,使待測表層輪廊以比較大視角或一定方向歪斜??墒?,NA的提高也會導(dǎo)致球差擴(kuò)大,并產(chǎn)生電子光學(xué)設(shè)計優(yōu)化難度。傳感器檢測范圍主要是由超色差鏡片的縱向色差確定。因為光譜儀在各個波長的像素一致,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)也會導(dǎo)致感應(yīng)器在各個波長的像素或敏感度存在較大差別,危害傳感器特性。縱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、成本相對高外,當(dāng)能見光根據(jù)時,透射耗損也非常高。光譜共焦位移傳感器可以實現(xiàn)對不同材料的位移測量,包括金屬、陶瓷、塑料等;孔檢測傳感器光譜共焦廠家

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

隨著精密儀器制造業(yè)的發(fā)展,對工業(yè)生產(chǎn)測量的精度和適應(yīng)性要求越來越高,需要具有高精度、適應(yīng)性強(qiáng)和實時無損檢測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)到亞微米級甚至更高的測量精度。傳感器對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,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)對于位移傳感器的測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