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Sensofar白光干涉共聚焦顯微鏡的應用場景與實際應用價值

來源:北京儀光科技有限公司   2025年07月22日 09:01  
  一、Sensofar白光干涉共聚焦顯微鏡核心應用場景
 
  半導體制造與微電子檢測
 
  晶圓表面形貌測量:精確檢測晶圓表面粗糙度(Ra < 0.1nm)、薄膜厚度均勻性及蝕刻工藝后的臺階高度,確保芯片制造良品率。例如,在5G通信用碳化硅基晶圓制備中,通過白光干涉模式量化晶體生長均勻性,避免因表面缺陷導致的芯片性能衰減。
 
  關(guān)鍵尺寸(CD)表征:利用共聚焦模式捕捉光刻膠結(jié)構(gòu)的側(cè)壁粗糙度(Sa < 0.8nm),識別0.15μm的殘留圖形缺陷,較傳統(tǒng)SEM檢測效率提升5倍且無需真空環(huán)境。
 
  封裝缺陷檢測:檢測芯片與基板貼合平整度,發(fā)現(xiàn)空洞、翹曲等問題,保障電子封裝電氣性能。例如,在動力電池模組封裝中,通過30片/分鐘的高速檢測識別0.2μm涂層不均缺陷,年節(jié)省探針刮傷導致的報廢成本超280萬元。
 
  精密零部件與模具制造
 
  表面粗糙度評估:測量發(fā)動機葉片、精密齒輪等高精度零部件的表面形貌,評估加工質(zhì)量。例如,在航空發(fā)動機鈦合金葉片檢測中,采用20X物鏡+AI多焦面疊加模式,42秒完成全葉片掃描,揭示葉根處Ra=8.3μm的異常磨損帶,年節(jié)省檢測工時1700小時。
 
  模具磨損監(jiān)測:定期測量模具表面形貌,實時監(jiān)測磨損情況。例如,在汽車齒輪模具檢測中,操作員經(jīng)2小時培訓即可獨立完成86°傾角區(qū)域的粗糙度檢測,從放置樣品到生成報告僅需42秒。
 
  生物醫(yī)學與材料科學
 
  生物組織形貌分析:研究骨骼、牙齒、細胞等生物組織的表面形貌,揭示生理病理狀態(tài)。例如,通過分析骨骼表面微觀結(jié)構(gòu),研究骨質(zhì)疏松發(fā)病機制;觀察細胞表面形態(tài)變化,理解細胞生長、分化過程。
 
  納米材料表征:精確測量納米材料的尺寸、形狀和表面形貌,探索性能與應用潛力。例如,在新型半導體材料研究中,量化納米線直徑分布,優(yōu)化生長工藝參數(shù)。
 
  光學元件與消費電子
 
  光學鏡片檢測:檢測透鏡、反射鏡等光學元件的表面瑕疵(劃痕、凹坑、污染)及面形誤差(PV值、RMS值),確保成像質(zhì)量。
 
  消費電子零部件檢測:測量手機玻璃蓋板、陶瓷背板等零部件的表面粗糙度與缺陷,滿足產(chǎn)線100%全檢需求。例如,通過180幀/秒的高速掃描與AI缺陷分類,實現(xiàn)消費電子產(chǎn)線實時質(zhì)量控制。


 
  二、Sensofar白光干涉共聚焦顯微鏡實際應用價值
 
  技術(shù)突破:多模式融合與智能化操作
 
  三合一測量技術(shù):集成共聚焦顯微鏡、白光干涉儀與多焦面疊加技術(shù),自動切換最佳測量模式。例如,對粗糙表面采用共聚焦模式,對光滑表面采用白光干涉模式,對復雜結(jié)構(gòu)(如MEMS器件)結(jié)合兩種技術(shù),確保數(shù)據(jù)完整性。
 
  智能光學切換系統(tǒng):根據(jù)樣品特性自動選擇測量模式,無需人工干預。例如,在半導體晶圓檢測中,系統(tǒng)自動識別晶圓表面粗糙度范圍,切換至亞納米級分辨率的白光干涉模式。
 
  高速掃描與拼接功能:連續(xù)共聚焦模式將采集時間減少3倍,支持125x75mm大范圍高分辨率拼接,滿足產(chǎn)線批量檢測需求。
 
  效率提升:從實驗室到產(chǎn)線的全覆蓋
 
  非接觸式測量:避免傳統(tǒng)接觸式探針對樣品的損傷,尤其適用于超光滑表面(如半導體晶圓)與柔性材料(如生物組織)檢測。
 
  自動化數(shù)據(jù)分析:配備SensoMAP高級分析軟件,支持3D形貌重建、自動缺陷檢測及多參數(shù)統(tǒng)計(如Sa、Sq、Sz等ISO標準參數(shù)),生成專業(yè)報告,減少人工干預,提升檢測效率。
 
  產(chǎn)線嵌入式部署:系統(tǒng)體積小巧,設計緊湊,可放置在生產(chǎn)車間或?qū)嶒炇业娜魏蔚胤?,適應車間環(huán)境直接部署,降低產(chǎn)線嵌入式檢測成本。
 
  成本優(yōu)化:長期維護與報廢成本降低
 
  光源壽命延長:光源壽命達50,000小時,較傳統(tǒng)激光共聚焦設備(8,000小時)提升6倍,降低設備全周期維護成本。
 
  減少報廢損失:在動力電池電極片檢測中,通過高速檢測識別涂層不均缺陷,年節(jié)省探針刮傷導致的報廢成本超280萬元。
 
  提升產(chǎn)品壽命預測準確率:在航空發(fā)動機葉片檢測中,通過量化磨損帶,葉片壽命預測準確率提升90%,優(yōu)化維護周期,降低運維成本。

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