从三维高度分布,得到表面粗糙度参数。
系统通过垂直扫描获得测量区域内各像素的高度信息,并在分析前去除宏观倾斜与形状趋势。经过预处理后,可围绕表面微观高度偏差计算 Sa、Sq、Sz、Ssk、Sku 等粗糙度参数,并结合三维表面、二维高度图、剖面和统计结果进行判断。
01 / 产品定位
SW-G1000 系列是一套集成共焦、白光干涉与聚焦变化三种光学测量方式的三维表面测量系统。三种方式分别面向不同的表面反射特性、粗糙程度、坡度和高度变化,使超光滑镜面、常规精密表面、粗糙金属、薄膜台阶、沟槽与复杂微结构能够在同一平台中完成测量。
用户可根据样品状态与分析目标选择测量路径,并在统一软件中完成区域设置、数据采集、倾斜与形状校正、粗糙度计算、台阶与轮廓分析以及报告输出。不同方式获得的数据进入同一分析流程,减少在多台设备之间切换、重新定位和重复处理带来的时间与结果差异。
SW-G1000 将共焦、白光干涉与聚焦变化集成于同一测量平台。白光干涉侧重超光滑连续表面和微小高度变化,共焦适合常规精密表面与微结构测量,聚焦变化则更适合粗糙面、陡坡和较大高度变化。用户可根据样品状态选择更合适的测量方式,而无需为不同表面分别配置独立设备。
白光经参考光路与测量光路反射后形成干涉信号,仅在光程差接近零时出现高对比度零级干涉峰值。系统通过 Z 轴垂直扫描记录各像素的干涉响应,并结合 ICA 相关性处理,为每个像素确定对应的高度位置,形成三维表面数据。
系统可围绕表面粗糙度、台阶高度、沟槽、微柱和三维轮廓开展分析。完成数据采集后,软件可进行倾斜与宏观形状校正,再从表面高度分布中计算粗糙度参数、区域高度差、剖面尺寸和结构形貌。
针对超出单一视野的样品,系统可配合电动 XY 平台进行多点 Mapping 采集,并将多个局部三维数据拼接为更完整的表面结果。用户可从整体平面度、区域形貌与局部细节之间切换,适合晶圆、玻璃、薄膜、精密零件及其他大平面样品。
软件将测量区域设置、光路与模式选择、数据采集、噪声处理、坐标转换、倾斜校正、二维 / 三维 / 剖面分析与报告输出连接在同一流程中。用户可围绕关键区域建立测量任务,并保存图像、三维数据、粗糙度、台阶与尺寸结果。
系统通过垂直扫描获得测量区域内各像素的高度信息,并在分析前去除宏观倾斜与形状趋势。经过预处理后,可围绕表面微观高度偏差计算 Sa、Sq、Sz、Ssk、Sku 等粗糙度参数,并结合三维表面、二维高度图、剖面和统计结果进行判断。
在白光干涉测量中,系统分别捕捉台阶低位与高位平面的零级干涉峰值,并记录对应的 Z 轴位置。通过区域均值、剖面或基准面分析,可得到薄膜、涂层、晶圆结构及其他微小台阶的高度差。
系统可获取样品表面的宏观与微观三维形貌,并围绕沟槽、微柱、凹坑、凸起、磨损和加工纹理等结构进行分析。通过坐标转换、倾斜校正和区域提取,可进一步获得剖面、尺寸、体积与形貌结果。
对于需要覆盖更大区域的样品,系统可通过电动 XY 平台进行多点采集并完成 Mapping 拼接。用户可在总览中选择关键区域,继续完成粗糙度、台阶、剖面和三维分析,并将结果用于研发记录、质量复核与报告输出。
SW-G1000 以三合一复合测量头为核心,可根据样品尺寸、表面状态、工作距离、测量区域和自动化需求配置物镜、载物台及扩展平台。具体组合不按简单高低配区分,而应围绕实际样品与测量任务确定。
测量头集成共焦、白光干涉与聚焦变化三种光学方式。用户可根据镜面、常规精密表面、粗糙面、陡坡和高度变化选择更合适的测量路径,并在统一坐标和软件流程中完成分析。
共焦 · 白光干涉 · 聚焦变化系统可根据具体方案配置常规物镜、长工作距离物镜、消色差物镜及干涉测量相关物镜,以适配不同视场、空间限制、样品高度和表面测量任务。物镜范围和兼容关系以正式配置方案为准。
常规物镜 · 长工作距离 · 干涉测量配置可根据样品尺寸与测量范围配置电动 XY 载物台、晶圆载物台、倾斜平台或大型样品平台,并通过多点 Mapping 扩展测量区域。具体行程、承载与拼接能力以所选平台为准。
电动 XY · 晶圆平台 · Mapping 拼接针对多角度测量、特殊工装、加高样品或自动化检测流程,可评估五轴测量平台、定制载物台、触发与数据接口等项目扩展。此类能力属于项目配置,不作为所有设备默认标配。
五轴平台 · 定制工装 · 自动化接口以下内容用于说明 SW-G1000 的主要测量方式、分析能力与可选配置。具体精度、量程、物镜、平台行程、测量速度和环境参数以正式规格书与项目配置为准。
| 配置项目 | SW-G1000 系列 |
|---|---|
| 测量方式 | 共焦、白光干涉、聚焦变化 |
| 主要分析 | 表面粗糙度、台阶高度、三维轮廓、剖面、沟槽、微柱及区域形貌 |
| 粗糙度参数 | 支持 Sa、Sq、Sz、Ssk、Sku 等参数,具体以软件配置为准 |
| 数据视图 | 二维高度图、三维表面、剖面与参数结果联动 |
| 大范围测量 | 按平台配置支持多点 Mapping 与大范围拼接 |
| 物镜配置 | 常规、长工作距离、消色差与干涉测量相关物镜,按方案选配 |
| 载物台配置 | 电动 XY、晶圆、倾斜及定制平台,按项目选配 |
| 自动化扩展 | 五轴平台、工装、触发与数据接口等,按项目评估 |
晶圆表面粗糙度、薄膜台阶、沟槽、微柱、MEMS 结构与封装相关三维形貌测量。
刀具、模具、密封面、磨削纹理、加工粗糙度、磨损与复杂零件表面轮廓分析。
镜面、光学元件、超光滑连续表面、薄膜与涂层台阶的高度和粗糙度测量。
焊点、陶瓷基板、极片、涂层、腐蚀、磨损、粗糙金属与材料表面三维分析。