1、直接真实颜色:采用白色光源深度测量显微镜,可直接获得样品表面的真实颜色。 无需合成颜色和形状,从而避免信息失真。
2、暗视野观察:可实现光学显微镜下的暗视野观察
3、深度(高度)测量精度可达0.1纳米:由于采用了相位干涉(PSI)和扫描干涉(VSI)技术,测量精度达到了纳米级。 干涉测量的结果不受样品表面反射率不均匀尺寸和分布的影响,比其他激光3D显微镜的反射焦点测量方法更可靠。
4.测量长宽比:1:12
徕卡材料共焦显微镜
徕卡 DCM 3D
双核 3D 轮廓仪结合了共焦成像和干涉测量技术
高分辨率自动化数字 3D 形貌测量
近年来,竞争性干涉测量技术和共焦图像分析技术已广泛应用于非接触表面计量。 这两种技术都可以准确可靠地测量从毫米到纳米尺度的表面形貌。
今天,徕卡显微系统公司推出了一款结合了共焦成像和干涉测量技术优势的全新完整解决方案:徕卡材料共焦显微镜DCM 3D双核三维测量显微镜。 除了紧凑而坚固的设计之外,徕卡材料共焦显微镜 DCM 3D 也是对重要工业部件表面的毫米级和纳米级几何形状进行高速无损检测的出色工具。
从研发到质量检测实验室深度测量显微镜,再到用于在线过程控制的机器人驱动系统,新型 Leica DCM 3D 专为需要分辨率低至 0.1 nm 的各种高速测量应用而设计。
3 系统合一:
- 明场和暗场彩色数码显微镜
- 高分辨率共焦成像和测量系统
- 通过简单的双光学干涉轮廓仪
只需 3 步即可获得高度准确的结果
3秒获得3D地形
即使在复杂的表面上也能快速轻松地进行测量
涵盖整个范围——从超光滑表面到粗糙表面
微光学测量技术满足了计量学中的两个重要要求:无损测量和高精度的结合。 徕卡材料共焦显微镜 DCM 3D 的测量范围从几纳米到几毫米,使其适合各种应用。 除了能够满足从超光滑表面到极其粗糙表面的应用要求外,徕卡材料共焦显微镜DCM 3D的特殊设计还能够实现高速测量。 这不仅可以节省宝贵的时间,还可以显着提高您的投资回报。
Leica DCM 3D 的集成技术克服了传统轮廓系统的物理限制。 通过简单的系统,可以分析粗糙表面(使用共焦)和光滑表面(使用垂直扫描干涉测量法或 VSI)以及超光滑表面(使用相移干涉测量法或 PSI)。 在共焦模式下,可以获得亚微米级的横向分辨率和纳米范围内的纵向分辨率; 而在干涉测量模式下,可以获得更大的显微镜视场和亚纳米Z轴分辨率。
共焦分析的特点
Leica 共焦显微镜 DCM 3D 的共焦模式用于测量异常粗糙到光滑表面的形貌。 即使不接触样品表面,精细的表面结构也清晰可见。 在几秒钟内,样品以预定的步数垂直扫描,在此期间表面上的每个点都穿过焦平面。 滤除焦点之外的所有图像信息,获取的共焦图像以高分辨率和高对比度的三维形式提供有关样品的详细信息。
使用 Leica 共焦显微镜 DCM 3D 进行共焦分析可在数秒内提供高横向分辨率。 然而,将共焦成像应用于表面轮廓分析的主要原因是可以沿 Z 轴进行测量。 具有较高数值孔径 (0.95) 和较高放大倍率的物镜有利于测量局部陡坡超过 70° 的光滑表面。
一系列测量原理的优点
使用干涉测量法获取准确的高度信息
干涉测量模式用于获得高纵向分辨率。 在徕卡干涉仪物镜内部,光束穿过分束器并被引导至样品表面和内置参考镜。 从样品表面和参考镜反射的一部分光重新组合形成干涉条纹图案。 该图案允许测量观察到的样品区域的相对垂直位置,从而提供高度准确的表面信息。 根据所需的纵向分辨率水平,用户只需按一下按钮即可执行 VSI(垂直扫描干涉测量)或 PSI(相移干涉测量)测量。
适用于各种表面的 VSI 轮廓加工
白光垂直扫描干涉测量 (VSI) 模式用于测量光滑至中等粗糙表面的表面高度。 与共焦模式类似,对样品进行垂直逐步扫描,使得表面上的每个点都通过焦点,并且在表面上每个点的焦点位置处出现大的干涉条纹对比度。 通过确定窄条纹包络线的峰值,可以获得每个像素位置的表面高度。
亚纳米高度轮廓的 PSI 测量
相移干涉测量 (PSI) 模式用于获得异常光滑、连续表面的高分辨率测量。 在不到3秒的时间内,可以以亚纳米分辨率测量超光滑表面(例如镜面光滑晶圆)的结构参数。 为了达到这种水平的分辨率,聚焦的样品被垂直地逐步扫描,每一步都精确到波长的一小部分。 轮廓整形算法生成表面的相位图,并且通过去扭曲步骤将相位图转换成相应的高度轮廓。
使用双核使您的优势加倍
双核技术的优势
通常使用白光光学干涉轮廓仪,因为接触式表面形貌仪器很容易损坏精致的表面和表面结构。 通过使用徕卡 DCM 3D 的干涉测量技术,可实现亚纳米级的纵向分辨率,因此即使是光滑的表面也可以高精度、快速测量。 然而,对于粗糙表面的测量,可测量的大斜率受到干涉测量物镜相对较低的数值孔径 (NA) 的限制。 为了测量陡坡,徕卡DCM 3D双核测量显微镜采用了NA为0.95、透光效率高的专用共焦物镜。 这使得能够以高重复性测量局部坡度高达 70° 的中等光滑到粗糙的表面。
表面结构特征描述简单易行
对于产品(例如太阳能电池)的质量控制和生产控制,徕卡 DCM 3D 共焦轮廓仪可以在几秒钟内控制硅表面纹理、粗糙度、圆锥统计数据和金属接触。 与传统系统耗时的测量相比,徕卡DCM 3D只需10秒即可获得更大扫描区域的无损三维测量。 锥体局部较大的陡坡需要使用主要在共焦技术中提供的高数值孔径物镜。 通常使用放大倍率为 150X、数值孔径为 0.95 的徕卡物镜。 通过沿物镜焦点位置扫描表面几微米,逐个平面收集共焦图像。 结果是具有无限焦距和有关锥体高度的三维信息的图像,可以自动合并到预定义的报告中。
在很短的时间内了解有关样品的更多信息
微电子元件的质量控制可能需要测量一小部分样品并快速概览较大的扫描区域。 此外,大华生产线的产量往往是成功的关键因素。 通常,具有高数值孔径 (NA) 的物镜也具有高放大倍率,这会将视场减小到仅几微米。 为了克服传统系统的这一限制,Leica DCM 3D 具有快速的地形拼接速度。 通过使用 XY 拼接模式,捕获的 3D 模型的各个部分在远大于单个显微镜视野的区域中组合在一起。 表面数据显示样品较大表面积的无缝、高精度模型,包括聚焦纹理,同时保留单个微观视场的原始属性。
维护成本低或无需维护,效果更好
Leica DCM 3D 提供无振动扫描,并通过使用微显示技术延长仪器使用寿命。 传统的共焦显微镜在扫描头内使用可移动的机械部件(扫描镜和旋转盘),这会影响仪器的使用寿命,并且需要定期进行预处理以保持性能,并且产生的机械振动也会增加。 测量噪声。 Leica DCM 3D 采用微显示技术,这是一种内部没有移动部件的快速切换设备。 这使得扫描共焦图像或干涉测量图像快速且稳定,并延长了仪器的使用寿命。
Leica DCM 3D 设计为免维护。 光束路径中集成了两个高功率 LED,可提供平均 20,000 小时(平均故障间隔时间)的长使用寿命。 白光 LED 用于彩色明场检查、具有真实颜色纹理的共焦图像以及 VSI(垂直扫描干涉测量)测量。 蓝色 LED 用于高分辨率共焦成像和 PSI(相移干涉测量)测量。 蓝色 LED 的短波长将横向分辨率提高至 0.15μm,并将纵向分辨率的 PSI 噪声提高至 0.1nm。 与其他旋转磁盘或基于激光的系统相比,拥有成本显着降低。
利用两个集成摄像头系统
Leica DCM 3D 的主要计量图像传感器是集成的高分辨率 CCD 相机,可高速捕获黑白图像。 此外,彩色相机可用于明场表面检查。
定制化易用系统
创建您自己的标准
采集软件控制 Leica DCM 3D Dual 的自动功能。
该软件使所有测量变得简单。 用于显示和测量数据的基本工具集是软件包的组成部分。 只需单击鼠标即可自动在技术、照明方法和设置之间切换。 例如,单击按钮即可显示测量结果:只需按“2D”按钮即可获得样品的高度轮廓以及二维图像,或者按“3D”按钮可获得三维图像。维度效应。
使用集成的专业知识工具获得自动测量,这进一步简化了用户界面。 一旦决定建立完全个性化的报告标准,未来的所有结果都将使用此报告格式创建。 多种措施和基于帐户的访问级别可以保护方法和结果。