中图仪器SuperView W1白光干涉仪是一款用于对各种精密器件及材料表面进行亚纳米级测量的检测仪器。它是以白光干涉技术为原理、结合精密Z向扫描模块、3D 建模算法等对器件表面进行非接触式扫描并建立表面3D图像，通过系统软件对器件表面3D图像进行数据处理与分析，并获取反映器件表面质量的2D、3D参数，从而实现器件表面形貌3D测量的光学检测仪器。
目前有不少朋友对这款产品不是很了解，我们通过一问一答的方式让您深入了解SuperView W1白光干涉仪
1.白光干涉仪比较适合的行业及领域有哪些？
答：我司白光干涉仪比较适合检测的样品按领域分为消费电子类、半导体封装、超精密加工（机械、光学）、微纳材料这四个大的领域；
其中消费电子类即智能电子产品的玻璃外壳、内嵌组装要求比较高的超光滑薄片（如home键里的薄片、手机摄像头里面的薄片）；
半导体行业的整个产业链上的工艺流程如下：硅棒经过一系列切削、打磨物理化学方法后获得比较粗糙的硅片，硅片经过单面抛光后即成为可进行蚀刻工艺（将IC芯片蚀刻到抛光面）的硅片，上述两个步骤获得的是半导体领域里原材料硅片，属于来料部分，来料部分对抛光后的硅片抛光面粗糙度有要求，一般要求在1nm及以下，但由于制作这类硅片属于行业上游原材料企业，在抛光后硅片表面粗糙度不一定会做强制的检测要求，目前了解到该类型企业检测比较少；抛光后的硅片进入到半导体行业链条的中间环节的企业，该类型企业多具备（设计）IC蚀刻、蚀刻后加工（背面按使用客户要求减薄）的制作能力，比较典型的像杭州士兰、江阴的长电科技、甘肃的华天、（武汉新芯集成电路有限公司）、南通的富通微电子都属于这类企业，目前在这个中间环节的企业中，主要是现在客户对减薄（用精密的金刚石刀进行研磨）后的硅片背面的表面粗糙度提出了检测要求（需要数据来佐证减薄后的粗糙度和减薄机设定参数一致），因此企业开始采购相关的检测设备，由于硅片背面减薄后的粗糙度分布在0.1nm~100nm，对比市面上几种能覆盖该级别精密的检测仪器，目前从检测效果和操作简便上白光干涉仪是相对有优势的检测仪器；
超精密加工这个行业覆盖面比较广，包括航空航天上用到精密零部件，包括金属、陶瓷片和石英制的精密器件，大多数由于要求在检测过程中不能划伤器件表面，因此在检测方式上需要采用非接触式的方式，因而需要用白光干涉仪这类仪器；
2.白光干涉仪所测的样品一般都具备哪些特征，主要检测哪些参数，检测方式如何？
答：电子消费品领域，由于测量的多为玻璃制表面，因而多具备透明度高、超光滑（粗糙度多在1nm以下）这两个特征，检测方式上一般都采用从生产的批量中抽检部分，再在样品上抽取一大概的特定区域进行检测，主要检测的是器件的表面粗糙度，其次为台阶高，曲率半径参数也会检测，但不是主要需求参数；
半导体封装领域主要是检测硅片的表面粗糙度，也是采用从批量硅片中抽若干片进行检测的方式进行，在抽检的硅片上抽点进行检测，主要需求参数为粗糙度，其次为台阶高；
3．白光干涉仪对所测样品的尺寸有何要求？
答：白光干涉仪载物台xy行程为140*110mm（可扩展），Z向测量范围最大可达10mm，但由于白光干涉仪单次测量区域比较小（以10X镜头为例，在1mm左右），因而在测量大尺寸的样品时，全检的方式需要进行拼接测量，检测效率会比较低，建议寻找样品表 面的特征位置或抽取若干区域进行抽点检测，以单点或多点反映整个面的粗糙度参数；
4.测量的最小尺寸是否可以达到12mm，或者能够测到更小的尺寸？
答：可以测到12mm，也可以测到更小的尺寸，xy载物台标准行程为140*110mm，局部位移精度可达亚微米级别，镜头的横向分辨率数值最小可达0.4um，Z向扫描电机最大可扫描10mm范围，纵向分辨率可达0.1nm级别，因此可测非常微小尺寸的器件；
5.载物台尺寸多大？测量的Z向范围最大是多少？Z向测量的最高精度是多少？
答：载物台尺寸为320*200mm（可定制），行程为140*110mm（可定制）；测量的Z向范围最大可达10mm（2.5X镜头），Z向的最高精度可达0.1nm；
6.测量大尺寸样品时是否支持拼接功能，能否做到无缝拼接？
答：测量大尺寸样品时支持拼接功能，将测量的每一个小区域整合拼接成完整的图像，拼接精度在横向上和载物台横向位移精度一致，可达0.1um；
7.运动平台的移动精度（重复精度）在什么范围，三轴线性精度范围？
答：载物台（XY）局部位移精度和线性精度为亚微米，Z向运动精度可达数纳米，线性精度可达亚纳米；
8.能否配备标准目镜？
答：由于白光干涉仪为测量仪器，主要功能为测量，采用CCD取代了显微镜中的目镜，因而可直接从电脑上实时视频窗口观察样品表面形貌，也可以通过重建后的样品表面3D图像观察表面形貌，样品表面形貌展示得更加清晰，图像更大，观察更加方便；
9.测量标准件有何依据？采用何种方式进行验收？
答：我司白光干涉仪采用经国家计量检测研究院校准的台阶高标准片作为测量标准件，采用该标准片对仪器的检测精度和重复性进行验收，其中台阶高标准片高度在4.7um左右，测量精度要求为<0.75%，重复精度要求<0.1%（1σ）（测量15次获取的数据标准差）；
10.白光干涉仪的价格构成？
答：白光干涉仪属于3D测量领域检测精度最高的检测仪器之一，其在同等系统放大倍率下检测精度和重复精度都高于共聚焦显微镜和聚焦成像显微镜，在一些纳米级和亚纳米级超精密加工领域，除了白光干涉仪，其它的仪器无法达到其精度要求；
白光干涉仪的精密核心部件均外购，核心器件价格昂贵，包括扫描电机和镜头，另外如此高精度仪器，在机械零部件的加工要求上均具有极高的要求，同时对系统控制、软件上都有非常高的要求，研发投入巨大；
11.安装和使用环境有何要求？
答：理想使用环境：无强磁场，无振动，无腐蚀气体；工作温度：15℃ ~30℃，温度梯度 < 1℃/15分钟；相对湿度：40-60%，无凝结；如现场环境不理想，需要对实际使用环境进行评估，其中环境噪声（地面振动、声波噪声）不能过大；
12. 白光干涉仪和激光干涉仪的区别？
答：白光干涉仪主要用于对样品表面的2D、3D形貌进行测量，主要测量参数为粗糙度、台阶高、几何轮廓；激光干涉仪主要用于测线性度、直线度等参数，两者所能测的参数不重合，应用的领域也有比较大的差别，白光干涉仪主要用于超精密加工行业，激光干涉仪主要应用于机械机床行业；
13. 为什么有的产品被称为白光干涉显微镜？
答：两者为同一种类型的产品，都是利用干涉物镜获取样品表面所形成的干涉条纹来进行观察与测量，由于干涉物镜和普通物镜一样，都属于显微物镜，因此成为白光干涉显微镜；
14. 白光干涉仪能测三维尺寸吗？
答：可测量程范围内的三维尺寸，不过白光干涉仪的主要用途还是用于检测样品表面的粗糙度、台阶高、微观几何轮廓等参数；
15. 设备的聚焦方式如何？
答：我司白光干涉仪支持自动聚焦功能，只需将Z向调到贴近样品表面（小于镜头工作距离），选择好聚焦范围，即可自动聚焦到样品清晰成像表面并获取干涉条纹；
16. 样品的表面反射率对测量有影响吗，有无具体数值限制？
答：从0.5%~100%反射率的样品均可测量，需要注意的是有的样品表面粗糙度比较大，表面呈颗粒状，布满了凹坑，比较狭窄的凹坑可能会成为光学视觉盲点，无法清晰成像；
17. 仪器底下为何是气浮的？
答：白光干涉仪属于精度高达到亚纳米级别的检测仪器，对使用的现场环境（地面振动、空气中声波振动）比较敏感，因此仪器底下加了气浮平台进行隔振；
18. 该设备的核心部件是自己生产的吗？
答：光学核心部件，镜头是采用日本Nikon公司生成的显微干涉物镜，扫描电机采用欧美公司产品，其余的精密机加件均为自己加工厂生产，电子控制、系统软件均为自主研发，因此可在一定程度上进行硬件和软件的定制，能够更好的响应客户需求；
19. 该设备的中心波长是多少？
答：我司白光干涉仪采用白光LED作为光源，经滤光片过滤后得到绿光，其中心波长为绿光波段的550nm；
20. 工作台可倾斜有何作用？
答：用于调整干涉条纹宽度，算法上对干涉条纹宽度有一定要求，一般情况下视场内出现1~3个干涉条纹重建效果比较好；
21. 横向分辨率和纵向分辨率有何区别？
答:纵向分辨率与扫描电机扫描分辨率和重建算法相关，可达0.1nm；横向分辨率受限于所采用镜头的倍率，从0.4um~3.7um；
22. 该设备有几种软件界面？
答：一种，测量软件与分析软件整合为一体的系统软件；
23. 该设备手动与自动如何区分？
答我司白光干涉仪均为自动版本，无手动版本；
24. 测量产品因气浮隔振，机台可能会晃动，是否会对测量产生影响？
答：测量时，人不要直接或间接的去触碰仪器，就不会对测量产生影响；
25. 更换镜头后是否需要重新校正？
答：针对不同倍率的镜头，我司在出厂时已经进行过出厂校正，只要在更换镜头后点选到相应镜头，即可切换到相应镜头的校准值上，相当于已经自动进行校正；
26. 扫描反向对测量有无影响，是否固定为自上而下或自下而上？
答:我司固定自下而上进行扫描；
27. PZT是什么，其作用是什么？
答：PZT作为扫描电机，也叫做压电陶瓷纳米位移平台，具备重复性好、扫描分辨率高、线性度好的特点。扫描部件，我们都采用了德国进口产品；
28. 白光干涉仪是否需要每次开机校正？
答：我司标准的校正周期为一个季度，用户亦可在每次开机后进行自行校正，另在更换使用环境（场地）后必须对仪器进行校正，不受校正周期限制；
29. 有一个样品尺寸为100*50mm，用该设备每次只能扫描到很小一个区域，如果要扫描整个平面的粗糙度，是否可行？
答：才采用拼接的方式扫描得到整个平面的3D图像，但由于拼接受到位移平台的位移精度限制，因此拼接后整个图像粗糙度相较于单个小点的粗糙度，会存在精度损失和数值偏差，建议大尺寸样品，多采取多点测量反馈整个平面粗糙度分布的方式来进行；
30. 该设备可否测涂层？如果涂层为多层，是否必须进行破坏，基准面如何选取？
答：如果该仪器在测涂层时，为获取高精度的测量结果，对涂层厚度有一定要求（大于相干长度，一般为4um左右），因此建议在测纳米级涂层时采用专用于测涂层厚度的椭偏仪来进行测量，以获取精确数值，白光干涉仪的强项还是在于粗糙度、台阶高、微观几何轮廓的测量上；
31. 该工作台的承重为多大？
答：设计的最大可承重为10kg；
32. 该设备对样品的反射率要求为多少？
答：0.5%~100%之间均可；
33. 请问该设备的扫描面积和视野大小是相同的吗？
答：可以等同为同一个概念，均为单次扫描时水平方向的尺寸大小。 |
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