【案例應用】普雷茨特 | 數秒內完成在線表面檢測及層厚度測量
通過可移動的測量光斑實現干涉表面檢測
普雷茨特
掃描物體獨立的掃描程序,如幾何形狀或
感興趣區域
在批量生產中使用白光干涉進行樣件的全面檢測很耗費時間,因此不適合作為在線檢測的方法。除此之外,較長的測試周期伴隨著復雜的測試序列,會產生大量的數據,而處理這些數據時又必須全盤考慮。普雷茨特的飛點掃描儀(FSS)可智能規避如上問題,因此是在線檢測的理想之選
CHRocodile 傳感器基于對光的光譜分析運行。其測量距離和厚度要么基于光譜共焦測量原則,要么在白光干涉的基礎上。使用光譜共焦方式,傳感器會測量到表面或者若干光學邊界表面的彩色編碼距離。白光干涉則是測量兩個表面之間的距離。IT 系列傳感器適用于近紅外光譜范圍內的干涉測量。傳感器使用可壽命較長的SLD作為光源,是諸如玻璃,塑料或其他保護涂層等透明工件厚度測量的理想之選。
除此之外,在紅外光下透明但是在可見光下不一定透明的工件的厚度也可以被測量,諸如硅圓晶片。
線性軸問題
CHRocodile 2 IT 是傳感器系統的核心,包含光源,光譜評估裝置,可用于基于光源信號的后處理計算檢測值的內置電子元件。能把光聚焦在樣品某一點的無源測試光學元件在此處意義重大。該光學元件也作為從表面獲取反射信號的光圈。光學探頭和傳感器通過光纖連接。通過移動樣品或者無源光學系統,以多點,橫截線或者一個面域的形式采集測試數據。
在ToolRep聯合項目中,使用FSS的測量時間從40分鐘縮短為40秒
使用線性平臺可完成必要的移動,但是這涉及到測試信號和移動過程復雜的同步問題。特別對于小型工件,線性組件和控制元件的價格相對較高。除此之外,測量周期顯著依賴于移動的速度,在高速下的加速也受限。這些情況導致了只有某一批次產品的隨機工件才能實現必要的質量檢測。
飛點掃描儀
?? FSS填補了這個空白。靈活的光學探頭專為在線測試設計,結合CHR 2IT,可以構建一套智能的檢測系統。傳感器外形輕便,傳感器中的光通過光纖耦合進探頭,并通過一組精密的振鏡控制測試光的偏轉。最后,振鏡通過將光線偏轉不同的角度,實現測試光斑在測試視野內任意位置的定位。必須移動的長距離線性平臺由縮短旋轉移動裝置代替,顯著減少了測試掃描時間。適配的聚焦模塊實現了掃描儀在不同應用場景下的使用。使用線性平臺可完成必要的移動,但是這涉及到測試信號和移動過程復雜的同步問題。特別對于小型工件,線性組件和控制元件的價格相對較高
使用測量程序
?? 傳感器將收集到的測量數據直接和振鏡的相關坐標關聯。每個掃描程序獨立的保存在存儲器里,由控制器調用生成成控制信號。每個掃描程序包含一個掃描目標列表,該掃描目標定義了所希望掃描的幾何形狀或者感興趣的區域,最后按序列逐個執行。在實際測量中,傳感器將測量點分配給獨立掃描區域,這些測量點位被發送給更高階的電腦進行數據處理,這意味著,掃描特征不需要在大量3D數據中進行提取。特殊的軟件用以建立各種不同的掃描程序。用戶可以使用樣品的預覽圖將掃描目標放在指定的掃描區域。當創造一個掃描程序時,也可以通過掃描測試,然后以圖像的格式分析測量數據。這樣對于測試時間的優化,同時對測試目標的修正變得更加容易了。該軟件也為在線測試提供了獨立的解決方案,并且可將測試任務的結果簡化為直接執行OK/NOK的判定。其可減少成本,使得在線測量的細致質量監控成為可能。FSS能被用在自動場景下,也可作為獨立解決方案。FSS使得層厚和形貌的測量的測試周期減少至最低值。這不僅適用于樣品的選定區域,也適用于整體表面掃描。
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