1、直接真實顏色:采用白色光源深度測量顯微鏡,可直接獲得樣品表面的真實顏色。 無需合成顏色和形狀,從而避免信息失真。
2、暗視野觀察:可實現(xiàn)光學(xué)顯微鏡下的暗視野觀察
3、深度(高度)測量精度可達0.1納米:由于采用了相位干涉(PSI)和掃描干涉(VSI)技術(shù),測量精度達到了納米級。 干涉測量的結(jié)果不受樣品表面反射率不均勻尺寸和分布的影響,比其他激光3D顯微鏡的反射焦點測量方法更可靠。
4.測量長寬比:1:12
徠卡材料共焦顯微鏡
徠卡 DCM 3D
雙核 3D 輪廓儀結(jié)合了共焦成像和干涉測量技術(shù)
高分辨率自動化數(shù)字 3D 形貌測量
近年來,競爭性干涉測量技術(shù)和共焦圖像分析技術(shù)已廣泛應(yīng)用于非接觸表面計量。 這兩種技術(shù)都可以準(zhǔn)確可靠地測量從毫米到納米尺度的表面形貌。
今天,徠卡顯微系統(tǒng)公司推出了一款結(jié)合了共焦成像和干涉測量技術(shù)優(yōu)勢的全新完整解決方案:徠卡材料共焦顯微鏡DCM 3D雙核三維測量顯微鏡。 除了緊湊而堅固的設(shè)計之外,徠卡材料共焦顯微鏡 DCM 3D 也是對重要工業(yè)部件表面的毫米級和納米級幾何形狀進行高速無損檢測的出色工具。
從研發(fā)到質(zhì)量檢測實驗室深度測量顯微鏡,再到用于在線過程控制的機器人驅(qū)動系統(tǒng),新型 Leica DCM 3D 專為需要分辨率低至 0.1 nm 的各種高速測量應(yīng)用而設(shè)計。
3 系統(tǒng)合一:
- 明場和暗場彩色數(shù)碼顯微鏡
- 高分辨率共焦成像和測量系統(tǒng)
- 通過簡單的雙光學(xué)干涉輪廓儀
只需 3 步即可獲得高度準(zhǔn)確的結(jié)果
3秒獲得3D地形
即使在復(fù)雜的表面上也能快速輕松地進行測量
涵蓋整個范圍——從超光滑表面到粗糙表面
微光學(xué)測量技術(shù)滿足了計量學(xué)中的兩個重要要求:無損測量和高精度的結(jié)合。 徠卡材料共焦顯微鏡 DCM 3D 的測量范圍從幾納米到幾毫米,使其適合各種應(yīng)用。 除了能夠滿足從超光滑表面到極其粗糙表面的應(yīng)用要求外,徠卡材料共焦顯微鏡DCM 3D的特殊設(shè)計還能夠?qū)崿F(xiàn)高速測量。 這不僅可以節(jié)省寶貴的時間,還可以顯著提高您的投資回報。
Leica DCM 3D 的集成技術(shù)克服了傳統(tǒng)輪廓系統(tǒng)的物理限制。 通過簡單的系統(tǒng),可以分析粗糙表面(使用共焦)和光滑表面(使用垂直掃描干涉測量法或 VSI)以及超光滑表面(使用相移干涉測量法或 PSI)。 在共焦模式下,可以獲得亞微米級的橫向分辨率和納米范圍內(nèi)的縱向分辨率; 而在干涉測量模式下,可以獲得更大的顯微鏡視場和亞納米Z軸分辨率。
共焦分析的特點
Leica 共焦顯微鏡 DCM 3D 的共焦模式用于測量異常粗糙到光滑表面的形貌。 即使不接觸樣品表面,精細的表面結(jié)構(gòu)也清晰可見。 在幾秒鐘內(nèi),樣品以預(yù)定的步數(shù)垂直掃描,在此期間表面上的每個點都穿過焦平面。 濾除焦點之外的所有圖像信息,獲取的共焦圖像以高分辨率和高對比度的三維形式提供有關(guān)樣品的詳細信息。
使用 Leica 共焦顯微鏡 DCM 3D 進行共焦分析可在數(shù)秒內(nèi)提供高橫向分辨率。 然而,將共焦成像應(yīng)用于表面輪廓分析的主要原因是可以沿 Z 軸進行測量。 具有較高數(shù)值孔徑 (0.95) 和較高放大倍率的物鏡有利于測量局部陡坡超過 70° 的光滑表面。
一系列測量原理的優(yōu)點
使用干涉測量法獲取準(zhǔn)確的高度信息
干涉測量模式用于獲得高縱向分辨率。 在徠卡干涉儀物鏡內(nèi)部,光束穿過分束器并被引導(dǎo)至樣品表面和內(nèi)置參考鏡。 從樣品表面和參考鏡反射的一部分光重新組合形成干涉條紋圖案。 該圖案允許測量觀察到的樣品區(qū)域的相對垂直位置,從而提供高度準(zhǔn)確的表面信息。 根據(jù)所需的縱向分辨率水平,用戶只需按一下按鈕即可執(zhí)行 VSI(垂直掃描干涉測量)或 PSI(相移干涉測量)測量。
適用于各種表面的 VSI 輪廓加工
白光垂直掃描干涉測量 (VSI) 模式用于測量光滑至中等粗糙表面的表面高度。 與共焦模式類似,對樣品進行垂直逐步掃描,使得表面上的每個點都通過焦點,并且在表面上每個點的焦點位置處出現(xiàn)大的干涉條紋對比度。 通過確定窄條紋包絡(luò)線的峰值,可以獲得每個像素位置的表面高度。
亞納米高度輪廓的 PSI 測量
相移干涉測量 (PSI) 模式用于獲得異常光滑、連續(xù)表面的高分辨率測量。 在不到3秒的時間內(nèi),可以以亞納米分辨率測量超光滑表面(例如鏡面光滑晶圓)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 為了達到這種水平的分辨率,聚焦的樣品被垂直地逐步掃描,每一步都精確到波長的一小部分。 輪廓整形算法生成表面的相位圖,并且通過去扭曲步驟將相位圖轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的高度輪廓。
使用雙核使您的優(yōu)勢加倍
雙核技術(shù)的優(yōu)勢
通常使用白光光學(xué)干涉輪廓儀,因為接觸式表面形貌儀器很容易損壞精致的表面和表面結(jié)構(gòu)。 通過使用徠卡 DCM 3D 的干涉測量技術(shù),可實現(xiàn)亞納米級的縱向分辨率,因此即使是光滑的表面也可以高精度、快速測量。 然而,對于粗糙表面的測量,可測量的大斜率受到干涉測量物鏡相對較低的數(shù)值孔徑 (NA) 的限制。 為了測量陡坡,徠卡DCM 3D雙核測量顯微鏡采用了NA為0.95、透光效率高的專用共焦物鏡。 這使得能夠以高重復(fù)性測量局部坡度高達 70° 的中等光滑到粗糙的表面。
表面結(jié)構(gòu)特征描述簡單易行
對于產(chǎn)品(例如太陽能電池)的質(zhì)量控制和生產(chǎn)控制,徠卡 DCM 3D 共焦輪廓儀可以在幾秒鐘內(nèi)控制硅表面紋理、粗糙度、圓錐統(tǒng)計數(shù)據(jù)和金屬接觸。 與傳統(tǒng)系統(tǒng)耗時的測量相比,徠卡DCM 3D只需10秒即可獲得更大掃描區(qū)域的無損三維測量。 錐體局部較大的陡坡需要使用主要在共焦技術(shù)中提供的高數(shù)值孔徑物鏡。 通常使用放大倍率為 150X、數(shù)值孔徑為 0.95 的徠卡物鏡。 通過沿物鏡焦點位置掃描表面幾微米,逐個平面收集共焦圖像。 結(jié)果是具有無限焦距和有關(guān)錐體高度的三維信息的圖像,可以自動合并到預(yù)定義的報告中。
在很短的時間內(nèi)了解有關(guān)樣品的更多信息
微電子元件的質(zhì)量控制可能需要測量一小部分樣品并快速概覽較大的掃描區(qū)域。 此外,大華生產(chǎn)線的產(chǎn)量往往是成功的關(guān)鍵因素。 通常,具有高數(shù)值孔徑 (NA) 的物鏡也具有高放大倍率,這會將視場減小到僅幾微米。 為了克服傳統(tǒng)系統(tǒng)的這一限制,Leica DCM 3D 具有快速的地形拼接速度。 通過使用 XY 拼接模式,捕獲的 3D 模型的各個部分在遠大于單個顯微鏡視野的區(qū)域中組合在一起。 表面數(shù)據(jù)顯示樣品較大表面積的無縫、高精度模型,包括聚焦紋理,同時保留單個微觀視場的原始屬性。
維護成本低或無需維護,效果更好
Leica DCM 3D 提供無振動掃描,并通過使用微顯示技術(shù)延長儀器使用壽命。 傳統(tǒng)的共焦顯微鏡在掃描頭內(nèi)使用可移動的機械部件(掃描鏡和旋轉(zhuǎn)盤),這會影響儀器的使用壽命,并且需要定期進行預(yù)處理以保持性能,并且產(chǎn)生的機械振動也會增加。 測量噪聲。 Leica DCM 3D 采用微顯示技術(shù),這是一種內(nèi)部沒有移動部件的快速切換設(shè)備。 這使得掃描共焦圖像或干涉測量圖像快速且穩(wěn)定,并延長了儀器的使用壽命。
Leica DCM 3D 設(shè)計為免維護。 光束路徑中集成了兩個高功率 LED,可提供平均 20,000 小時(平均故障間隔時間)的長使用壽命。 白光 LED 用于彩色明場檢查、具有真實顏色紋理的共焦圖像以及 VSI(垂直掃描干涉測量)測量。 藍色 LED 用于高分辨率共焦成像和 PSI(相移干涉測量)測量。 藍色 LED 的短波長將橫向分辨率提高至 0.15μm,并將縱向分辨率的 PSI 噪聲提高至 0.1nm。 與其他旋轉(zhuǎn)磁盤或基于激光的系統(tǒng)相比,擁有成本顯著降低。
利用兩個集成攝像頭系統(tǒng)
Leica DCM 3D 的主要計量圖像傳感器是集成的高分辨率 CCD 相機,可高速捕獲黑白圖像。 此外,彩色相機可用于明場表面檢查。
定制化易用系統(tǒng)
創(chuàng)建您自己的標(biāo)準(zhǔn)
采集軟件控制 Leica DCM 3D Dual 的自動功能。
該軟件使所有測量變得簡單。 用于顯示和測量數(shù)據(jù)的基本工具集是軟件包的組成部分。 只需單擊鼠標(biāo)即可自動在技術(shù)、照明方法和設(shè)置之間切換。 例如,單擊按鈕即可顯示測量結(jié)果:只需按“2D”按鈕即可獲得樣品的高度輪廓以及二維圖像,或者按“3D”按鈕可獲得三維圖像。維度效應(yīng)。
使用集成的專業(yè)知識工具獲得自動測量,這進一步簡化了用戶界面。 一旦決定建立完全個性化的報告標(biāo)準(zhǔn),未來的所有結(jié)果都將使用此報告格式創(chuàng)建。 多種措施和基于帳戶的訪問級別可以保護方法和結(jié)果。