和其他品牌的3D共焦顯微鏡比較具有如下特色
1、直接真彩:采用了白光光源,可直接獲得樣品表面真實(shí)的顏色。無須色彩與形貌的合成處理,避免了信息失真。
2、暗場(chǎng)觀察:可實(shí)現(xiàn)光學(xué)顯微鏡的暗場(chǎng)觀察
3、深度(高度)測(cè)量精度可達(dá)到0.1納米:由于采用了相位干涉(PSI)和掃描干涉(VSI)技術(shù),測(cè)量精度達(dá)到了納米級(jí)。干涉測(cè)量的結(jié)果不受樣品表面反射率的大小和分布不均勻影響,比其他激光3D顯微鏡的反射對(duì)焦測(cè)量法更可靠。
4、測(cè)量高寬比:1:12
Leica材料共聚焦顯微鏡
Leica DCM 3D 雙核三維輪廓儀結(jié)合了共焦成像和干涉測(cè)量技術(shù) |
高分辨率的自動(dòng)化 數(shù)字式三維形貌測(cè)量
近年來,相互媲美的干涉測(cè)量技術(shù)和共焦圖像輪廓成形技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在非接觸式表面計(jì)量中。這兩種技術(shù)可以精確而可靠地測(cè)量由毫米級(jí)到納米級(jí)別的表面形貌。
現(xiàn)今,徠卡顯微系統(tǒng)有限公司推出了一種解決方案,它融合了共焦成像和干涉測(cè)量技術(shù)二者的優(yōu)點(diǎn):Leica材料共聚焦顯微鏡 DCM 3D 雙核三維測(cè)量顯微鏡。除了具有緊湊而堅(jiān)固的設(shè)計(jì)外,Leica材料共聚焦顯微鏡 DCM 3D 還是一種可以對(duì)重要工業(yè)部件表面的毫米級(jí)和納米級(jí)幾何形狀進(jìn)行高速無損檢測(cè)的精良工具。
從研發(fā)中心到質(zhì)量檢查實(shí)驗(yàn)室到再用于在線過程控制的機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng), Leica DCM 3D 專為分辨率需達(dá)到 0.1 nm 的各種高速測(cè)量應(yīng)用而設(shè)計(jì)。
3 套系統(tǒng)合為一體:
- 明場(chǎng)和暗場(chǎng)彩色數(shù)字式顯微鏡
- 高分辨率的共n成像和測(cè)量系統(tǒng)
- 雙重光學(xué)干涉輪廓儀通過簡單的
3 步即可獲得高度精確的結(jié)果只需
3 秒鐘就可獲得三維形貌
測(cè)量快速而簡單—即使是復(fù)雜的表面
可涵蓋整個(gè)范圍—從超光滑表面到粗糙表面
微光學(xué)測(cè)量技術(shù)可滿足計(jì)量學(xué)中的兩個(gè)重要要求:無損測(cè)量和高精度的組合。Leica材料共聚焦顯微鏡 DCM 3D的測(cè)量范圍包括由幾納米到幾毫米,因此適合于各種不同的應(yīng)用場(chǎng)合。除了能夠滿足從超光滑表面到異常粗糙表面的應(yīng)用要求外,Leica材料共聚焦顯微鏡 DCM 3D的特殊設(shè)計(jì)還可實(shí)現(xiàn)速度下的測(cè)量。這不僅能節(jié)省寶貴時(shí)間,還能顯著地提高投資回報(bào)率。
Leica DCM 3D的集成技朔舜陳擲尚蝸低車奈錮硐拗啤Mü桓黽虻サ南低?,它蕪?qiáng)梢苑治齟植詒礱媯ㄊ褂霉步梗┖凸饣礱媯ㄊ褂么怪鄙韙繕娌飭渴?,简称VSI)以及超光滑表面(使用移相干涉測(cè)量術(shù),簡稱PSI)。在共焦模式下,可獲得納米級(jí)范圍內(nèi)的亞微米橫向分辨率和縱向分辨率;而在干涉測(cè)量κ較攏苫竦媒洗蟮木迪率右耙約把悄擅準(zhǔn)兜腪軸分辨率。
共焦輪廓成形的特性
Leica材料共聚焦顯微鏡 DCM 3D的共焦模式用于測(cè)量異常粗糙表面到光滑表面的形貌。即使不接觸樣本表面,精細(xì)的表面結(jié)構(gòu)也變得清晰可見。在幾秒鐘內(nèi),便按照預(yù)定的步數(shù)垂直掃描樣本,期間表面上的每個(gè)點(diǎn)經(jīng)過焦平面。焦點(diǎn)之外的所有圖像信息均被過濾掉,所攝取的共焦圖像以高分辨率和高對(duì)比度的三維形式提供樣本的詳細(xì)信息。
使用Leica材料共聚焦顯微鏡 DCM 3D 進(jìn)行共焦輪廓成形可在幾秒鐘內(nèi)提供的橫向分辨率。然而,將共焦成像應(yīng)用于表面輪廓成形的主要原因是可以沿著 Z 軸方面實(shí)施測(cè)量。具有較高 NA (0.95) 和較大放大倍率的物鏡p方便測(cè)量局部陡坡斜度超過 70° 的光滑表面。
一系列測(cè)量 原理的優(yōu)點(diǎn)
使用干涉測(cè)量法獲得精確的高度信息
干涉測(cè)量模式用于獲得的縱向分辨率。在徠卡干涉儀物鏡內(nèi)部,光束經(jīng)過分光鏡,被同時(shí)引導(dǎo)至樣本表面和內(nèi)置參考鏡上。一部分從樣本表面和參考鏡反射回來的光重新結(jié)合形成干涉條紋圖案。通過該圖案,-測(cè)量出所觀察的樣本區(qū)域的相對(duì)垂直位置,因此可提供高度精確的表面信息。根據(jù)所需的縱向分辨率級(jí)別,用戶可通過輕松地按下某個(gè)按鈕便執(zhí)行 VSI (垂直掃描干涉測(cè)量術(shù)) 或 PSI (移相干涉測(cè)量術(shù)) 測(cè)量。
適用于各種表面的VSI 輪廓成形
白光垂直掃描干涉測(cè)量術(shù) (VSI) 模式用于測(cè)量光滑到中度粗糙表面的表面高度。與共焦模式類似,逐步對(duì)樣本進(jìn)行垂直掃描,這樣表面上的每個(gè)點(diǎn)均可經(jīng)過焦點(diǎn),且干涉條紋對(duì)比出現(xiàn)在表面上每個(gè)點(diǎn)的焦點(diǎn)位置。通過檢定狹窄條紋包絡(luò)的峰值,可獲得每個(gè)像素位置的表面高度。
亞納米級(jí)高度輪廓的 PSI 測(cè)量
移相干涉儀 (PSI) 模式用于獲得異常光滑、連續(xù)表面的分辨率測(cè)量。在不到 3 秒的時(shí)間內(nèi),可以亞納米分辨率來測(cè)量超光滑表面的構(gòu)造參數(shù) (例如光滑如鏡面的圓晶硅片)。為達(dá)到高水準(zhǔn)的分辨率,逐步對(duì)聚焦的樣本進(jìn)行垂直掃描,每一步都精確至波長的幾分之一。輪,成形算法可生成表面的相位圖,而相位圖可通過解卷繞步驟轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的高度分布圖。
使用雙核可使您的優(yōu)勢(shì)加倍
雙核技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
通常使用的是白光光學(xué)干涉輪廓儀,因?yàn)榻佑|式表面形貌測(cè)量儀很容易破壞脆弱的表面和表面結(jié)構(gòu)。通過使用Leica DCM 3D的干涉測(cè)量技術(shù),可獲得亞納米級(jí)的縱向分辨率,因此即使是光滑的表面,也可以用高速度對(duì)其進(jìn)行高精度測(cè)量。然而對(duì)于粗糙表面的測(cè)量,可測(cè)量的斜度收到干涉測(cè)量物鏡相塹褪悼拙叮∟A)的限制。為實(shí)現(xiàn)對(duì)陡坡的測(cè)量,Leica DCM 3D雙核測(cè)量顯微鏡使用NA達(dá)0.95且通光效率的專用共焦物鏡。這樣就能夠高重復(fù)性來測(cè)量局部斜度高達(dá)70°的中度光滑表面到粗糙表面。
表面構(gòu)造特性描述簡單易行
對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量控制和生產(chǎn)控制(例如太陽能電池),Leica DCM 3D共焦輪廓儀可以在幾秒內(nèi)控制硅表面構(gòu)造、粗糙度、錐體統(tǒng)計(jì)特征和金屬接點(diǎn)。相比起傳統(tǒng)系統(tǒng)耗時(shí)的測(cè)量,Leica DCM 3D可以在10秒內(nèi)獲得較大掃描區(qū)域內(nèi)的無損三維測(cè)量。錐面的局部大斜度陡坡要求使用主要提供共焦技術(shù)的高NA物鏡。通常地使用的是放大倍率為150X且NA為0.95的徠卡物鏡。沿著物鏡的焦點(diǎn)位置在表面上掃描幾微米,逐個(gè)平面收集共焦圖像。結(jié)果可獲得具有無限焦距和三維信息的關(guān)于錐體高度的圖像,該圖像可以自動(dòng)地合并到預(yù)定義的報(bào)告?、?span>
了解樣本的更多信息—在很短的時(shí)間內(nèi)
微電子部件的質(zhì)量控制可能需要對(duì)樣本的一小部分 進(jìn)行測(cè)量,并要求快速縱覽一片較大的掃描區(qū)域。 另外,生產(chǎn)線的產(chǎn)出量大通常也是成功的關(guān)鍵 因素。通常情況下,具有高數(shù)值孔徑 (NA) 的物鏡 也具備高放大倍率,這會(huì)導(dǎo)致鏡下視野縮小至僅有 幾微米。為了克服傳統(tǒng)系統(tǒng)的這一局限性,Leica DCM 3D 具備快速的形貌拼接速度。通過采用高效率的 XY 拼 接模式,在遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單個(gè)鏡下視野的區(qū)域中,將攝取的三維模型的各個(gè)部分組合在一起。最終的表面數(shù)據(jù)會(huì)顯示樣本較大表面區(qū)域的一個(gè)無縫、高度精確的模型,高精度的聚焦紋理,同時(shí)又保留單個(gè)鏡下視野的初始屬性。
少量維護(hù)或免維護(hù)、結(jié)果更佳
Leica DCM 3Dx過使用微型顯示技術(shù),可提供無振動(dòng)掃描可延長儀器使用壽命。傳統(tǒng)的共焦顯微鏡在掃描頭內(nèi)使用的是活動(dòng)式的機(jī)械部件(掃描鏡和旋轉(zhuǎn)盤),這影響了儀器的使用壽命,并且需要定期預(yù)調(diào)節(jié)以保持性能優(yōu)勢(shì),所產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)也會(huì)增加測(cè)量噪聲。Leica DCM 3D采用的微型顯示技術(shù),x種可快速切換的設(shè)備,內(nèi)部無活動(dòng)式部件,這使得共焦圖像或干涉測(cè)量圖像的掃描即快速又穩(wěn)定,并能延長儀器的使用壽命。
Leica DCM 3D設(shè)計(jì)為免維護(hù)型。兩個(gè)x功率LED集成在光束路徑中,可提供平均達(dá)20000小時(shí)的長使用壽命(按平均故障間隔時(shí)間計(jì)算)。白光LED用于彩色明場(chǎng)檢查、帶有真彩色紋理的共焦圖像以及VSI(垂直掃描干涉測(cè)量術(shù))測(cè)量。藍(lán)光LED用于高分辨率共焦成像和PSI(移相干涉測(cè)量術(shù))測(cè)量。藍(lán)色LED的短波長可將橫向分辨率增加至0.15μm,將PSI噪聲改善至縱向分辨率的0.1nm。與其它基于旋轉(zhuǎn)盤或激光器的系統(tǒng)相比,它的擁有成本大大降低。
利用兩個(gè)集成的攝像頭系統(tǒng)
Leica DCM 3D的主要計(jì)量圖像傳感器為一個(gè)集成的高分辨率CCD攝像頭,該攝像頭可高速拍攝黑白圖像。另外,彩色攝像頭可用于明場(chǎng)表面檢查。
定制的易于使用的系統(tǒng)
建立您自己的標(biāo)準(zhǔn)
攝取軟件可控制 Leica DCM 3D 雙核輪廓儀的自動(dòng)功能。
該軟件可輕松實(shí)現(xiàn)所有測(cè)量。用于顯示和測(cè)量數(shù)據(jù)的一整套基本工具是軟件包的部分。只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可自動(dòng)地在技巧、照明方法和設(shè)置之間進(jìn)行更改。例如,單擊一下按鈕即可顯示測(cè)量結(jié)果:只需按下按鈕“2D”即可獲得高度輪廓以及樣本的2維圖像,或者按下按鈕“3D”即可獲得三維效果。
使用集成的訣竅工具可獲得自動(dòng)測(cè)量效果,該工具可進(jìn)一u簡化用戶界面。一旦決定建立個(gè)性化的報(bào)告標(biāo)準(zhǔn),將使用該報(bào)告格式來創(chuàng)建將來所有的結(jié)果。幾種安全措施和基于賬號(hào)的訪問等級(jí)可保護(hù)方法和結(jié)果。