PZ-3000S 3D光学轮廓测量仪
产品概述参数
3D光学轮廓测量仪的特点:
采用Sensofar技术的neox光学轮廓仪,其共聚焦部分的主要优点是具有极高发光效率和高对比度算法的照明硬件。这些功能使该系统成为测量具有陡峭斜率,粗糙,反射性表面和包含异种材料的样品的理想设备。高质量的干涉光学系统和集成的压电扫描仪是干涉轮廓仪部件的关键。该技术非常适合测量非常光滑至中等粗糙度的表面。这些技术的结合为Neox Profiler提供了无限广阔的应用领域。
它可用于标准明场彩色显微镜成像,共聚焦成像影像测量仪,三维共聚焦建模,PSI,VSI和高分辨率薄膜厚度测量。由于没有活动部件,因此其坚固而紧凑的设计使其也适合许多OEM应用。极其简单且符合人体工程学的软件界面使用户能够获得非常快的测量速度,只需切换适当的物镜,聚焦并选择适当的采集模式即可。
3D光学轮廓测量仪的产品功能:
※Confocal Profiling可以测量光滑或非常粗糙的表面的高度。利用共焦成像系统,可以消除部分散焦光,它可以提供高对比度的图像。通过表面的垂直扫描,物镜的焦点扫描表面上的每个点,以找到每个像素位置(即共焦图像)的相应高度。共焦轮廓仪可以通过其光学组件实现超高水平分辨率,并且空间采样可以减小到0.10μm,这对于某些重要的尺寸测量来说是理想的选择。具有高数值孔径NA(0. 95)和放大倍率(150X和200X)的物镜可以测量倾斜度超过70°的光滑表面。Neox具有极高的光效率,并且专有的共焦算法可以提供在垂直方向上具有纳米级的可重复性。超长工作距离(SLWD)可以测量高度,宽度和陡峭形状的样品。
※干涉法
●PSI模式(PSI分析)
相移干涉仪可以以亚纳米分辨率测量非常光滑且连续的表面高度。有必要准确地聚焦在样品上并执行多步垂直扫描。步长是波长的精确分数。 PSI算法通过适当的程序将表面相图转换为样本高度分布图。
PSI模式可以在所有数值孔径(NA)下提供亚纳米级的垂直分辨率。放大率较小时(2.5X),它可以测量更大的视野并具有相同的垂直分辨率。但是光波的相干长度将其测量范围限制在微米级别。 PSI算法使neox获得纳米级的形态特征,并评估亚纳米级的超光滑表面纹理参数。
●VSI模式(VSI分析)
白光垂直扫描干涉仪可用于测量光滑或中等粗糙表面的高度。当样品表面上的每个点都处于良好的聚焦位置时,可以获得较大的干涉条纹对比度。对样品进行多步垂直扫描,表面上的每个点都将穿过焦点,并且可以通过检测干涉条纹的峰值来获得每个像素位置的高度。
VSI模式可以在所有数值孔径(NA)上提供纳米垂直分辨率。 VSI算法使neox在每个放大倍数下获得具有相同垂直分辨率的形态特征。理论上,测量范围是无限的,尽管实际上它将受到物镜的实际工作距离的限制。扫描速度和数据采集速率可能非常快,这当然会造成一定程度的垂直分辨率损失。
※薄膜测量(薄膜)
光谱反射率法是薄膜测量的方法之一,因为它准确,无损,快速并且不需要样品制备。在测量过程中,白光照射样品的表面并在薄膜的不同界面上反射,从而产生干涉和叠加效应。结果,反射光的强度将显示出波长变化,该波长变化取决于膜结构的不同层的厚度和折射率。该软件将测得的真实光谱与模拟光谱进行比较和拟合,并不断优化厚度值,直到获得良好的匹配为止。
Neox还可以用作高分辨率薄膜测量系统。它适用于基材上的单层箔,薄膜或单层薄膜,还可以处理更复杂的结构(基材上最多10层薄膜)。它可以在一秒钟内测量10nm至20μm的透明膜,厚度分辨率为0. 1 nm,横向分辨率为5μm。
功能:
※微显示器共聚焦扫描当前的共聚焦显微镜使用带有可移动机械设备的镜面扫描头,这会限制其使用寿命并降低高倍率下像素抖动的优化效果。对于共聚焦扫描,neox使用基于微型显示器的Sensofar技术。微型显示器基于铁电液晶硅(FLCoS),这是一种没有移动部件的快速开关设备,可以使共焦图像的扫描更快,更稳定,并且使用寿命无限。
※彩色CCD相机Neox使用高速和高分辨率的黑白CCD相机作为系统测量探头。另一台彩色相机可用于明场表面观察。这使查找被分析样品的特征变得容易。另外影像测量仪,地貌测量功能可以获取全焦点彩色图像。该系统在垂直扫描过程中记录图像的焦点位置像素,并匹配其Z轴位置以获得全焦点彩色图像,可用于创建出色的三维模型。
※物镜Neox使用独特的CFI60尼康物镜,每个NA中的工作距离都很大。有超过50种物镜可供选择,每种物镜可对应一种特殊应用:用于共焦成像和建模的更高NA,放大倍率2.5倍至200倍,超长工作距离,超长工作距离和水浸物镜;带聚焦环的物镜可以聚焦在厚度为2mm的透明介质上; 2.5倍至100倍物镜,具有参考镜校正和尖端倾斜。
※双垂直扫描仪双垂直扫描仪包括一个电动平台和一个压电扫描仪,以获得较高的扫描范围,较高的测量精度和可重复性。具有高定位精度的线性平台的行程为40mm,小步距可达10nm,非常适合共焦扫描。集成的压电扫描仪具有200μm的高扫描范围,具有2nm的高定位分辨率0.的压电电阻传感器和1nm的全行程精度。其他现有的扫描平台使用的光学编码器的精度仅为30nm,并且不确定,这限制了系统的精度和可重复性。 Neox结合了线性平台和压电扫描仪的独特设计,在从1纳米到几毫米的0.测量范围内,具有业内最高的精度,线性和可重复性。
※集成反射光谱仪共焦和干涉法测量膜厚的实际极限约为1μm单层膜。 Neox集成了反射光谱仪,可测量通过光纤的薄膜,厚度范围为10nm,最多10层。光纤通过显微镜目镜成像,因此薄膜的测量点尺寸小至5微米。测量使用集成的LED光源,可以提供样品和薄膜测量的实时明场图像。
※双LED光源具有两个内置的大功率LED,其中白色LED用于彩色明场观察,薄膜测量,VSI和ePSI。另一个蓝色LED用于高分辨率共聚焦成像和PSI。蓝色LED的较短波长可以有效地将水平分辨率提高到0.15μm(L&S),并将PSI噪声提高到0. 01nm垂直分辨率。
※高速(1 2.5 fps共焦帧速率)基于FLCoS微显示器的高速转换速度和独特的快速共焦算法,该设备可实现1 2.5帧/秒的共焦图像垂直3D扫描的帧速率达到8层/秒,这意味着3D共焦测量的扫描速度范围为0. 5至350μm/ s。干涉扫描速度为50 fps,即垂直扫描速度高达800μm/ s。典型的测量时间(包括扫描后的计算)通常少于5秒。
光谱反射率法是薄膜测量的方法之一,因为它准确,无损,快速并且不需要样品制备。在测量过程中,白光照射样品的表面并在薄膜的不同界面上反射,从而产生干涉和叠加效应。结果,反射光的强度将显示出波长变化,该波长变化取决于膜结构的不同层的厚度和折射率。该软件将测得的真实光谱与模拟光谱进行比较和拟合,并不断优化厚度值,直到获得良好的匹配为止。
Neox还可以用作高分辨率薄膜测量系统。它适用于基材上的单层箔,薄膜或单层薄膜,还可以处理更复杂的结构(基材上最多10层薄膜)。它可以在一秒钟内测量10nm至20μm的透明膜,厚度分辨率为0. 1 nm,横向分辨率为5μm。