共聚焦白光干涉輪廓儀S lynx2 使用案例

• 場(chǎng)景：一家生產(chǎn)液壓閥芯的精密加工企業(yè)，需要確保閥芯圓柱工作面的表面粗糙度達(dá)到圖紙要求的Ra ≤ 0.1 μm，以保障密封性能。

  
  

• 應(yīng)用：質(zhì)檢員定期從生產(chǎn)線上抽取閥芯樣品。將閥芯固定在S lynx2的樣品臺(tái)上，選擇合適的物鏡（如20X）將激光焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓柱母線方向的一個(gè)區(qū)域。由于金屬閥芯表面通常經(jīng)過精磨，較為光滑，選擇白光干涉測(cè)量模式。設(shè)置合適的掃描范圍后啟動(dòng)測(cè)量。數(shù)秒內(nèi)即可獲得該區(qū)域的三維形貌圖。

  
  

• 分析與結(jié)果：在軟件中，選取符合標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估區(qū)域，使用面粗糙度分析功能，計(jì)算Sa（三維算術(shù)平均高度）或?qū)?yīng)的二維輪廓參數(shù)Ra。軟件可自動(dòng)生成報(bào)告，顯示測(cè)量值、是否在規(guī)格限內(nèi)，并可記錄歷史數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）。如果發(fā)現(xiàn)粗糙度超標(biāo)，可以及時(shí)反饋調(diào)整磨削工藝參數(shù)。

  
  

• 場(chǎng)景：在半導(dǎo)體制造中，一片晶圓上沉積的二氧化硅薄膜厚度需要控制在100nm ± 5nm，且要求整片均勻性良好。

  
  

• 應(yīng)用：工藝工程師在沉積后，選取測(cè)試晶圓（或產(chǎn)品晶圓上的測(cè)試圖形區(qū)域）。在薄膜邊緣或特定測(cè)試結(jié)構(gòu)上，存在一個(gè)清晰的臺(tái)階，裸露了下層硅襯底。使用S lynx2，選擇干涉模式和高倍物鏡（如50X），精確掃描這個(gè)臺(tái)階區(qū)域。

  
  

• 分析與結(jié)果：軟件自動(dòng)識(shí)別臺(tái)階的上下表面，并計(jì)算出精確的臺(tái)階高度，即薄膜厚度。通過在晶圓上選擇多個(gè)點(diǎn)位（如中心、左、右、上、下）進(jìn)行測(cè)量，可以快速評(píng)估薄膜厚度的平均值和均勻性（厚度變化范圍）。這些數(shù)據(jù)用于監(jiān)控沉積設(shè)備的穩(wěn)定性。

  
  

• 場(chǎng)景：研發(fā)人員開發(fā)一種新的耐磨涂層，希望研究不同噴涂工藝參數(shù)（如噴涂壓力、距離）對(duì)涂層表面形貌和耐磨性的影響。

  
  

• 應(yīng)用：制備多組不同工藝參數(shù)下的涂層樣品。使用S lynx2的共聚焦模式（因?yàn)橥繉颖砻嫱ǔ槁瓷洌y(cè)量各組樣品的表面三維形貌。然后，對(duì)所有樣品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的摩擦磨損試驗(yàn)。

  
  

• 分析與結(jié)果：對(duì)磨損前后的表面分別進(jìn)行測(cè)量。通過軟件計(jì)算磨損區(qū)域的體積損失，量化耐磨性。同時(shí)，分析磨損前原始表面的三維粗糙度參數(shù)（如Sa, Sz）和功能參數(shù)（如表面支承面積比曲線）。將表面形貌參數(shù)與磨損體積數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，可以發(fā)現(xiàn)例如“適中的Sa值和較高的核心材料比可能對(duì)應(yīng)更好的耐磨性"等規(guī)律，從而指導(dǎo)優(yōu)化噴涂工藝參數(shù)。

  
  

• 場(chǎng)景：觸摸屏面板制造商需要檢測(cè)ITO（氧化銦錫）導(dǎo)電線路上的缺陷，如劃痕、凹坑或異物。

  
  

• 應(yīng)用：將面板樣品置于S lynx2下，用低倍物鏡（如5X）快速掃描定位可疑區(qū)域，再切至高倍物鏡（如20X或50X）進(jìn)行精細(xì)測(cè)量。對(duì)于光滑的ITO表面，可采用白光干涉模式。

  
  

• 分析與結(jié)果：獲得缺陷區(qū)域清晰的三維形貌。可以精確測(cè)量劃痕的深度和寬度、凹坑的深度和直徑、異物的高度和尺寸。根據(jù)這些量化數(shù)據(jù)，可以對(duì)缺陷進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)的分類（如輕微劃痕、嚴(yán)重凹坑等），判斷是否超出接受標(biāo)準(zhǔn)，并追溯缺陷產(chǎn)生的可能工序。

  
  

• 場(chǎng)景：生產(chǎn)微透鏡陣列用于光束勻化，每個(gè)微透鏡的曲率半徑和高度一致性對(duì)光學(xué)性能至關(guān)重要。

  
  

• 應(yīng)用：使用S lynx2的高倍物鏡（如50X）測(cè)量單個(gè)微透鏡，或使用大范圍拼接功能測(cè)量整個(gè)陣列。選擇適合透明聚合物或玻璃材料的測(cè)量模式（可能需要調(diào)整光源和參數(shù)）。

  
  

• 分析與結(jié)果：三維形貌圖清晰顯示每個(gè)微透鏡的球冠形狀。利用軟件中的“球面擬合"或“曲面擬合"工具，可以自動(dòng)計(jì)算每個(gè)透鏡的曲率半徑和矢高（高度）。軟件可對(duì)陣列中多個(gè)透鏡的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、極差，驗(yàn)證加工的一致性和是否符合設(shè)計(jì)公差。

  
  

這些案例展示了S lynx2如何將表面的微觀形貌轉(zhuǎn)化為具體的、可量化的數(shù)據(jù)，服務(wù)于質(zhì)量控制、工藝監(jiān)控、研發(fā)優(yōu)化和失效分析等多個(gè)具體場(chǎng)景，幫助用戶做出基于數(shù)據(jù)的判斷和決策。

共聚焦白光干涉輪廓儀S lynx2 使用案例