天津供应色散共焦 蓝海精密

ERT色散共焦微型测头传感器技术参数


●**小型色散共焦光谱位移传感器，外观直径为4mm、6mm、8mm
●非色散共焦光谱常适合用于安装空间有限的场合
●色散共焦光谱可用于对小孔内径进行测量
●色散共焦光谱小至6mm的外径，但其可以非常方便地集成于在线设备上
●色散共焦光谱亚微米测量精度
全新技术，区别于传统三角测距法
由东莞蓝海精密提供的ERT色散共焦光谱测量技术让我们进入纳米级的测量领域
色散共焦光谱产品的*特性能
1. 色散共焦光谱产品原理：全新的光谱共焦原理，可测量距离和厚度；
2. 色散共焦光谱对任何材质和表面：包括镜面、玻璃、陶瓷、半导体、高光金属等表面均可进行纳米级测量；
3. **高精度测量：较小线性度可达0.03μm，分辨率为0.3 nm；
4. 从100μm-42 mm的可选量程；
5. **高采样频率：2K-60KHz，用于生产线，替代人工并提高合格率；
6. 测量范围较广，几乎无死角，解决激光三角法测量无法回避的因表面材质变化或倾斜而导致测量误差等问题，可测倾角87度；
7. 可进行透明工件（LCD、LCM、手机摄像头等）多层厚度的准确测量，较小可测量厚度为400 nm；
8. 可用于实验室的2D轮廓测量、3D微观形貌分析、表面粗糙度测量，到工业在线检测、自动化控制等。

色散共焦测量电路板层厚
硅化合物铸件或阻焊膜的厚度能够被测量。在此有两个不同的测量方法，光谱共焦和光干涉测量。硅化合物铸件能够用色散共焦测量和光干涉方法测量。有色的阻焊膜厚度能够通过光干涉法测量。这里光干涉会比共焦多一些优势，因为它的量程会多出几个毫米。测量时可能需要增加一个3D测量设备来调整距离以保证色散共焦传感器始终能够有测量信号。ERT的色散共焦测量传感器的好处多。

色散共焦测量技术在晶片的在线质量检查
半导体工业中的应用需要微米范围内的横向分辨率和亚微米范围内的纵向分辨率。 在进行在线质量检查时，色散共焦测量传感器测量晶片的厚度，在蔽光框生产中确定半导体结构，检查焊接。 此外，色散共焦测量传感器测量透明涂层，确定喷漆厚度以及实时监控机械和化学蚀刻过程。ERT传感器可以在酸液中以及在**真空环境内进行可靠测量
在硅片生产过程中的质量控制 许多生产工艺中都会用到层厚减薄。比如:在湿法蚀刻过程中，固体的材料通过化学溶液被转化成液体化合物。在检测这些工艺过程中就会用到光学传感器。色散共焦测量传感器也能检查洗涤过程判断异物是否已经从晶圆上移除。

混色光是由众多不同波长光线组成的，我们称之为光谱。所有不同波长的可见光重叠在一起，形成白光。人类肉眼可见光的波长范围从400nm (蓝光)到700nm (红光)。通过透镜，不同颜色的光不会聚焦到同一个点上。这种现象称为色差透镜错误或者叫色差透镜偏差。


色散共焦光谱传感器的原理简介： 众所周知，自然界的日光属白光一种，白光不是较纯洁的光，而是许多单色光组成的。光在不同介质中传播可能会有角度偏差的现象产生，而实际的白光照射下不同介质将有很多单线光的折射。光学材料（透镜）对于不同单色光的折射率是不同的，也就是折射角度不同波长愈短折射率愈大，波长愈长折射率愈小（这也是不同望远镜所谓的色差不同的原因），同一薄透镜对不同单色光，每一种单色光都有不同的焦距，按色光的波长由短到长，它们的像点离开透镜由近到远地排列在光轴上（不同的单色光的波长是不同的）这样成像就产生了所谓色差透镜错误。色差透镜错误使成像产生色斑或晕环。在摄影器材中，应通过特殊处理，尽量消减色差透镜错误导致的成像问题。常用的消除方法有双胶合系统与双分离系统。


而色散共焦光谱测量方法恰恰利用这种物理现象的特点。通过使用特殊透镜，延长不同颜色光的焦点光晕范围，形成特殊放大色差，使其根据不同的被测物体到透镜的距离，会对应一个精确波长的光聚焦到被测物体上。通过测量反射光的波长，就可以得到被测物体到透镜的精确距离。这一过程与摄影器材通过各种方法消减色差的过程正好相反。
为了得到上述特殊的色差，需要在色散共焦光谱传感器探头内使用若干特殊透镜，用来根据所需量程将光线分解。最后使用一个凸透镜，将传感器探头射出的光线聚拢在一条轴线上，形成所谓的焦点轴线。如果不使用凸透镜，色散共焦光谱传感器探头射出的光将分散开来，测量也就无法进行了。


白色光通过一个半透镜面到达凸透镜。上述特殊色差就在这里产生。光线照射到被测物体后发生反射,透过凸透镜，返回到色散共焦光谱传感器探头内的半透镜上。半透镜将反射光折射到一个穿孔盖板上，小孔只允许聚焦较好的反射光通过。透过穿孔盖板的光是一组模糊光谱，也就是说若干不同波长的光都有可能穿过小孔照在CCD感光矩阵单元上。但是只有在被测物体上聚焦的反射光拥有足够光强，在CCD感光矩阵上产生一个明显的波峰。在穿孔盖板后面，需要一个分光器测量反射光的颜色信息。分光器类似一个特制光栅，可以根据反射光的波长，增强或减弱折射率。因此，CCD矩阵上的每一个位置，对应一个测量物体到探头的距离。


色散共焦光谱传感器在整个量程上，共可以得到**过30,000个测量点。这里只计算光线波长，用以产生测量信号。反射光产生的信号波峰振幅并不在信号测量依据之内。也就是说反射光的光强不会影响测量结果。

这意味着，无论有多少反射光从被测物体反射回来，测量的距离结果可能是不变的。因为反射光的光强仅仅取决于反射物体的反光程度。因此，采用德国米铱公司的光谱共焦传感器，即使被测物体是强吸光材料，如黑色橡胶；或者是透明材料，如玻璃或者液体，都可以进行正常可靠的测量。

色散共焦测量传感器的应用案例
屏幕厚度，玻璃基底上的凹坑测量
智能手机或平板电脑上那层镀过膜的、**高硬度的屏幕玻璃是通过非常精密的工艺生产出。其切割边缘需要被完全检验来判断玻璃是否能进入到下面的拼装工序中。ERT的色散共焦测量传感器能够使用不同的测头在线测量屏幕玻璃的尺寸和厚度。色散共焦传感器通过一次扫描能同时测量玻璃的翘曲度和厚度。色散共焦传感器也能测量玻璃表面那些由打磨或激光消融产生的凹坑或缺口的深度。这些凹坑会导致玻璃在往后的使用中由于受力开裂。
色散共焦测量硅通孔（TSV）
硅通孔主要给硅片提供竖直的金属连接方式。使用这种技术能够把单个芯片通过微小的铜线结构竖直地连接起来。在蚀刻工艺完成后，这些**的地方被称作Bump。在被填充前的TSV结构是长宽比很高的小洞，填充后Bump就会在硅片表面长出。无论是TSV孔深还是Bump高度都能被ERT的色散共焦测量传感器测量。