对于传统显微技术来说,很难构建一个在时间和空间极限都能兼顾的显微系统。要想获得多的空间信息,就要损失一定的时间信息(如共聚焦显微术);要想得到快的时间信息,就要牺牲一定的空间信息(如宽场显微术)。空间信息蕴含两块:一是“信息总量”(比如拍合照,一张照片可以拍多少人),二是“信息细节”(如照片能否看清每个人的脸)。时间信息也蕴含两块:一是单次采集能力(能否用尽量短的曝光时间获得一张照片,如拍摄枪弹击破物体的瞬间),二是连续采集能力(如获得马跑步过程四条腿的落地顺序)。节选自潘雷霆——《超分辨光学成像引申讨论-时间信息和空间信息获取的博弈》
1.全视场、非扫描、非接触光学无损测量,可以超高速记录动态三维形貌(即四维形貌);
2.高吞吐量和对于环境噪声和振动的不敏感;
3.通用性和可扩展性:可配备多种类型的物镜,如长工作距离物镜、浸入式物镜等,满足不同种类样品的需求,预留后期可升级端口。
? 研究可形变样品三维动态响应
? 表面大区域扫描分析
? 高产量常规检测
? 生产线在线三维形貌捕捉
硅片缺陷检测:检测速度为每秒1片,测量面积为5毫米x150毫米
? 高吞吐量和鲁棒性是生产线的关键需求。由于dhm®无与伦比的采集的速度测量不用停止样品。样品位移高达35厘米/秒,测量速率可达100hz
? 太阳能晶片有一个粗糙的表面产生斑点。一个特定光学配置允许dhm®提取精确的轮廓,无需机械聚焦、无需扫描成像
? 由于在生产环境中存在其他设备而出现振动。由于dhm®采集速度快,测量对振动不敏感,不需要防振工作站
根据用户需要,dhm可安装在一个标准传送带或集成在用户的设备上(输送托盘,龙门)。这种系统通常是定制的,专门用于特定的检查。dhm可以由tcp / ip控制软件模块启用控制所有的采集和分析功能。
材料和方法
显微镜
l 2个定制反射式dhm®头,顶部和底部表面检查
l 定制双波长dhm ®合成波长为58.6μm
l 尺寸:430 x230 x60毫米
l 重量:10公斤
软件
l 基于koala软件的专用采集和分析软件:在不到1秒的时间内完成50张图像的拼接
l 基于形貌测量的决定go/nogo
传输器
速度:214 mm / s
高度变化:< 300μm
测量由光势垒触发
样品
晶圆尺寸:150×150mm
检查面积:150x5mm
检查时间:0.7秒
结果
通过每秒1硅片的速度三维测量150 mm×2mm 粗糙表面
在测量到的整个三维表面上看标记检测
半透明曲样缺陷检测。硅片是靠吸附固定的。由计算机驱动的两个旋转轴,允许对整个表面进行表征。
solar wafer 3d profile
由于无需复杂的扫描机制,较长的mtbf(平均故障间隔时间)
独特4d维度光学信息,所有dhm创新的解决方案符合工业检验
根据iso标准进行粗糙度测量
用快速和自动的图像缝合方法测量比视野更大的区域
样品示意
样品示意
沿着微壳的完整圆周测量和沿着带表示
操作复杂度:如果旋转轴不具有交叉样本中心,则样本抖动
自动聚焦补偿抖动问题
快速图像拼接在曲面上
在这个项目中,由于扫描过程的缓慢,其他替代方法被排除在外
显微镜
dhm®r1000
xyz电动位移台
两个定制的转动轴
真空卡盘,用2个小喷嘴来处理样品
软件
快速和自动化的拼接和数字曲率补偿使可提取数据在一个波段
每一步都要进行自动化的聚焦和相干搜索,以获得最优光学质量的数据
远程tcp / ip控制dhm®
microshells 样品
材料:chge球,由deutritium(d - t)组成的外部固态层
直径:0.8毫米
其他应用案例
在工业3d光学检测方面,lyncee tec于2010年安装了第一个系统,专门用于手表行业的质量控制。通过在一个传送盘上演示测量,实现了一个重要的步骤。测量不停止样品,并且无需任何机械来调整样品的高度来聚焦。
dhm® 3 d光学检验目前用于半导体、医疗技术、钟表和太阳能产业等,控制等以下特征:
3d形貌测量
根据iso标准进行粗糙度测量
硅晶圆上sio2的台阶高度
样本的审美控制
更多其他缺陷检测案例:文物司法痕迹检测;粗糙度qc;硅片台阶测量(外网打开速度较慢)。
Photonic Professional GT2:微纳加工的革新者
基于空间光调制器的彩色全息显示
紧凑型矢量光场生成系统
上海瞬渺-空间光调制器用于太阳能电池加工
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