Профилометр SURFIEW Compact - ЭМТИОН
Профилометр SURFIEW Compact

GLTech

Диапазон по Z 150 мкм (300 мкм опция). Автоматическое управление

Описание Профилометр SURFIEW Compact

       Сканирующий интерферометр белого света SURFIEW Compact – это серия приборов, используемая для бесконтактного измерения изменений высоты поверхности с большой точностью. Оптимальное решение в линейке приборов GLTech по цене-качеству. Приборы линейки SURFIEW основаны на принципе оптической профилометрии и позволяют производить полноценную оценку текстуры поверхности, включая замер шероховатости образца, оценку кривизны поверхности, толщины пленок и многое другое. Оптическая профилометрия, основанная на отражении светового сигнала от поверхности, позволяет измерять топографию поверхности, достигая субнанометрового разрешения по вертикали (z ось).

 

Принцип работы профилометров SURFVIEW

 

         Оптические профилометры линейки SURFIEW позволяют измерить поверхность образца в диапазонах от нескольких десятков мкм² до нескольких мм². Измеряемый участок: от 1 нм до 10 мм, вертикальное z разрешение – вплоть до 0.1 нм. Оборудование относится к приборам неразрушающего контроля и позволяет производить измерения образца без модификации поверхности (например, в сравнении с АСМ и РЭМ методиками, где поверхность образца повреждается в результате сканирования или при предварительной пробоподготовке), причём z разрешение профилометров SURFIEW не зависит от увеличения объектива, как например, в конфокальных методах. Прибор позволяет исследовать такие материалы, как полимеры, биологические образцы, порошки, металлы, стекла и многое другое.

 

Особенности:

  • Быстрый бесконтактный неразрушающий замер 2D профиля или 3D топографии образца.
  • Измерение шероховатости образца, кривизны поверхности, толщины пленок, анализ дефектов (микротрещины, сколы, царапины) и др.
  • Вертикальное z разрешение вплоть до 0.1 нм (вне зависимости от используемого объектива).
  • Возможность изменения поля зрения за счет использования разных объективов.
  • Высокая повторяемость и воспроизводимость измерений

 

Сферы применения:

  • Микроэлектроника (анализ stud bump структур, контроль после CMP и CVD процессов, замер подложек, MEMS устройств и др.).
  • Производство печатных плат (анализ печатных слоев, подложек, BGA и др.).
  • Производство дисплеев (анализ TFT, LED, OLED слоев,  RGB, квантовых точек и др.).
  • Микрооптика и стекольная индустрия (анализ шероховатости линз, напыления и др.).
  • Механика и механообработка (замер высокоточных деталей, анализ лазерной обработки и др.).
  • Аккумуляторы (анализ полимеров, электродов и др.).
  • Биоприменения (неразрушающий контроль органических образцов).

 

Замена стилусным профилометрам в микроэлектронике

Профилометры Surfiew является отличной заменой контактных (стилусных) профилометров, широко используемых в микроэлектронной индустрии. Приборы серии Surfiew Compact могут использоваться при переходе с таких приборов, как KLA Tencor, Taylor Hobson, Bruker Alphastep и многих других.

Контактные (стилусные) профилометры имеют много недостатков в сравнении с оптическими профилометрами.  Например, наконечники щупов стилусных профилометров могут создавать царапины на мягком материале, особенно при многократных измерениях, что ограничивает их сферу применения.  Со временем наконечники щупов изнашиваются и требуют замены.  Изношенный наконечник щупа или царапины на материале могут привести к неточным данным о профиле.

Оптические профилометры используют свет для измерения характеристик поверхности, и их работа может быть основана на различных принципах, включая оптическую интерференцию, использование конфокальных апертур, определение фокуса и проецирование рисунка.  Оптические профилометры состоят из источника света, оптических линз и датчиков изображения.  Они требуют, чтобы поверхность отражала используемый свет в диапазоне  0.05 – 100% отражающей способности образца.

Кроме того, чтобы отражение точно характеризовало поверхность, на ней не должно быть мусора и загрязнений, таких как грязь, вода и масло.  Поскольку свет распространяется очень быстро, измерения можно проводить быстрее, чем с помощью контактных профилометров.  В некоторых приборах миллионы показаний могут быть собраны за несколько секунд, что позволяет моделировать рельеф поверхности на достаточно большой площади.

 

Сравнение методик измерения

Параметр 3D профилометры SURFIEW АСМ микроскоп СЭМ микроскоп
Z разрешение 0.1 нм 0.5 нм Только двухмерные изображения
Поле сканирования До 4 мм с сшивкой и до 200 мкм без сшивки 100 X 100 мкм 1 – 2 мм
Вертикальный диапазон сканирования 10 мм 10 мкм
Подготовка образца Требуется покрытие проводимого материала
Среда измерения Воздух Воздух, жидкость Вакуум

 

        Сканирующие интерферометры SURFIEW основаны на WLI методике (WLI – white light interferometry или SWLI). Прибор работает за счет разложения свет излучателя в оптическом тракте прибора на 2 пучка. Первый пучок падает на образец, и , отражаясь, встречается со вторым пучком, приходящим на опорное зеркало прибора. Лучи интерферируют, разность волн отраженного и опорного пучка приводит к возникновению интерференционных полос, которые анализируются прибором.

        Существуют две основные методики измерения WLI интерферометров: фазосдвигающая интерферометрия (Phase-Shifting Interferometry, PSI) и вертикальная сканирующая интерферометрия (Vertical Scanning Interferometry, VSI). SURFIEW интерферометры на базе PSI методики позволяют достичь z разрешения до 0.1 нм, на базе VSI методики – до 0.5 нм.

  • PSI (Интерферометрия с фазовым сдвигом) основана на анализе интерферограмм — изображений, распределение интенсивности в которых зависит от разности длины оптического пути, проходимого светом в опорном и измерительном плечах интерферометра. Заметное влияние на интенсивность разность оказывает
    только тогда, когда находится в пределах длины когерентности.
    Фазовое сканирование производится, например, перемещением зеркала в опорном плече интерферометра с шагом, составляющим доли длины волны света. При этом для каждой точки изображения можно построить коррелограмму — зависимость интенсивности
    от фазового сдвига.
  • VSI (вертикальная сканирующая интерферометрия) основан на регистрации интерференционных картин в белом свете при перемещении образца по вертикали. Метод позволяет измерять поверхности с большими значениями параметров шероховатости, а также различные дефекты глубиной до двух миллиметров. Положение реперного зеркала в объективах подобрано таким образом, чтобы оптическая разность хода была равна нулю . При этом условии в интерференционной картине возникают максимумы для всех длин воли,и наблюдается абсолютный максимум интенсивности, регистрируемый видеокамерой. Таким образом, если в некоторой точке образца наблюдается абсолютный максимум, она находится в фокусе. При вертикальном сканировании все точки поверхности поочередно проходят через фокус. По последовательности полученных интерференционных картин видеокамера определяет изменения интенсивности света в каждой точке в зависимости от расстояния. Программа вычисляет положение максимума интенсивности для каждой точки матрицы, после чего восстанавливается форма поверхности, основанная на регистрации интерференционных картин в белом свете при перемещении образца по вертикали.

Технические характеристики SURFIEW Compact

 

Вертикальное разрешение VSI < 0.5 нм, PSI < 0.1 нм
Горизонтальное разрешение 0.03 – 7.2 мкм (в зависимости от увеличения и камеры)
Воспроизводимость измерения высоты ≤ 0.1% при 1σ
Скорость сканирования 8 – 40 мкм/сек
Метод сканирования Пьезопривод, закрытый цикл
Диапазон сканирования ≤ 150 мкм (пьезо ≤ 300 мкм опция)
Объектив До 5 (ручная турель)
Изображающая линза 1.0X
Сенсор камеры 1/2”, одноцветная (2/3”, 1” – опция)
Подсветка Белый LED
Фильтр 2 шт. (автоматическая смена)
Автофокусировка Без автофокусировки
Программное сшивание Нет
Отражательная способность образца 0.05 – 100%
Максимальный вес образца ≤ 5 кг
Диапазон перемещения предметного столика 50 × 50 мм, ручное перемещение
Диапазон перемещения сканирующей головки 30 мм (ручное грубое и точное)
Наклон столика ± 3°, ручное перемещение
Размеры предметного столика 120 × 120 мм
Виброизоляция Пассивный тип (вертикальный резонанс 2.5 Гц)
Общий вес системы 10 кг
Напряжение питания 110 В / 220 В (± 10%), 15 А, 50/60 Гц
Программное обеспечение Surface View / Surface Map (Windows 10)
Комплектация системы ·         Оптический 3D профилометр

·         Стол с интегрированной системой пассивной вибророзащиты

·         Управляющий компьютер с монитором 27”

·         Программного обеспечение оператора для управления профилометром на английском языке.

·         Пакет для обработки данных и расчета стандартных параметров (ISO).

 

Опциональные приборы

 

Интерферометрические объективы 2.5Х, 5Х, 10Х, 20Х, 50Х, 100Х
Объективы 2.5Х, 5Х, 10Х, 20Х, 50Х, 100Х
Изображающие линзы 0.55Х, 0.75Х, 1Х, 1.5Х, 2Х
Предметный столик Вращающийся вакуумный столик
Эталонные образцы Стандарт высоты
Стандарт ширины
Стандарт шероховатости
Управление Многопозиционный джойстик с программируемыми кнопками
ИБП On-line тип, 3000 ВА, питание ПК и профилометра
Каталог профилометры SURFIEW
Загрузить

Может быть полезно:

Низковакуумный СЭМ ЕМ6900 LV

KYKY ЕМ6900 LV – это оптимальное решение для проведения […]

Запрос цены Подробнее
NTEGRA ACADEMIA

NTEGRA Academia – это многофункциональный АСМ для обучения старшеклассников […]

Запрос цены Подробнее
Профилометр SURFIEW Elite

        Сканирующий интерферометр белого света SURFIEW […]

Запрос цены Подробнее

Оставьте заявку

И мы ответим на интересующие Вас вопросы