3D顯微測量
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
3D顯微測量的視頻教程
DTAS 3D尺寸公差分析及尺寸鏈計算軟件Python腳本自動化自定義測量，突破軟件限制,實現(xiàn)建模自由！
軟件中是沒有此類型測量，DTAS軟件可以通過編寫腳本來實現(xiàn)此場景下的測量。 軟件操作 準(zhǔn)備好了嗎？讓我們開始這段自動化測量的探索之旅，一起解鎖DTAS 3D公差仿真分析的新技能吧！
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3D顯微測量的實例教程
其中超精密3D顯微測量技術(shù)是提升微納制造技術(shù)發(fā)展水平的關(guān)鍵，中圖儀器自主研發(fā)的白光干涉掃描和共聚焦3D顯微形貌檢測技術(shù)，廣泛應(yīng)用于涉足超精密加工領(lǐng)域的三維形貌檢測與表面質(zhì)量檢測方案。其中，VT6000系列共聚焦顯微鏡，在結(jié)構(gòu)復(fù)雜且反射率低的表面3D微觀形貌重構(gòu)與檢測方面具有不俗的表現(xiàn)。
一、結(jié)構(gòu)深、角度大
電子產(chǎn)品中一些光學(xué)薄膜表面存在一些特殊的微結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為窄而深的“V形”、“金字塔”。白光干涉儀在測量此類結(jié)構(gòu)時，由于形貌陡峭、角度大，無法形成干涉條紋信號，或條紋寬度過窄而無法準(zhǔn)確地解調(diào)出深度信息。VT6000系列共聚焦顯微鏡基于針孔點光源的共軛共焦原理，其依托弱光信號解析算法可以完整重建出近70°陡峭的復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀。
二、反射差、信號弱
碳纖維紙類的表面反射率低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且呈立體狀。白光干涉儀因其對樣品表面反射形成的干涉條紋光信號對比度要求較高，而碳紙表面纖維絲的立體角度大，導(dǎo)致部分位置因反射率低形成的干涉條紋對比度較低甚至無法形成干涉條紋，從而難以解調(diào)出深度信息。VT6000系列共聚焦顯微鏡在此展現(xiàn)出其對弱光信號解析能力優(yōu)勢，對樣件表面的低反射率特性適應(yīng)能力更強。
中圖儀器以其自主研發(fā)的共聚焦顯微鏡，與早前推出的白光干涉儀一起，構(gòu)成光學(xué)3D顯微測量領(lǐng)域的姊妹雙姝，為國內(nèi)超精密加工與微納制造領(lǐng)域提供專業(yè)的3D顯微形貌檢測方案。
展開 半導(dǎo)體大規(guī)模生產(chǎn)過程中需要在晶圓上沉積集成電路芯片，然后再分割成各個單元，最后再進行封裝和焊接，因此對晶圓切割槽尺寸進行精準(zhǔn)控制和測量，是生產(chǎn)工藝中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。
VT6000系列共聚焦顯微鏡是中圖儀器傾力推出的一款顯微檢測設(shè)備，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造及封裝工藝，能夠?qū)哂袕?fù)雜形狀和陡峭的激光切割槽的表面特征進行非接觸式掃描并重建三維形貌。
VT6000系列共聚焦顯微鏡具有優(yōu)異的光學(xué)分辨率，通過清晰的成像系統(tǒng)能夠細(xì)致觀察到晶圓表面的特征情況，例如：觀察晶圓表面是否出現(xiàn)崩邊、刮痕等缺陷。電動塔臺可以自動切換不同的物鏡倍率，軟件自動捕捉特征邊緣進行二維尺寸快速測量，從而更加有效的對晶圓表面進行檢測和質(zhì)量控制。
在對晶圓進行激光切割的過程中，需要進行精準(zhǔn)定位，以此來保證能在晶圓上沿著正確的輪廓開出溝槽，通常由切割槽的深度和寬度來衡量晶圓分割的質(zhì)量。VT6000系列共聚焦顯微鏡，其以共聚焦技術(shù)為原理，配合高速掃描模塊，專業(yè)的分析軟件具有多區(qū)域、自動測量功能，能夠快速重建出被測晶圓激光鐳射槽的三維輪廓并進行多剖面分析，獲取截面的槽道深度與寬度信息。
VT6000系列共聚焦顯微鏡能夠?qū)す鉁喜鄣妮喞M行精準(zhǔn)測量，專業(yè)化的軟件設(shè)計能夠讓用戶輕松使用的同時獲得精準(zhǔn)的測量數(shù)據(jù)，為半導(dǎo)體晶圓檢測行業(yè)助力！
展開 隨著科技進步，顯微測量儀器以滿足日益增長的微觀尺寸測量需求而不斷發(fā)展進步。多種高精度測量儀器被用于微觀尺寸的測量，其中包括光學(xué)3D表面輪廓儀（白光干涉儀）、共聚焦顯微鏡和臺階儀。有效評估材料表面的微觀結(jié)構(gòu)和形貌，從而指導(dǎo)生產(chǎn)過程、優(yōu)化產(chǎn)品性能。
光學(xué)3D表面輪廓儀（白光干涉儀）
光學(xué)3D表面輪廓儀是一種利用白光干涉原理進行非接觸式測量的高精度儀器。它通過分析反射光的干涉模式來重建表面的三維形貌。
非接觸無損測量，超高縱向分辨率，測量從光滑到粗糙等各種精細(xì)器件表面。測量分析樣品表面形貌的關(guān)鍵參數(shù)和尺寸，典型結(jié)果包括：
表面形貌（粗糙度，平面度，平行度，臺階高度，錐角等等）；
幾何特征（關(guān)鍵孔徑尺寸，曲率半徑，特征區(qū)域的面積和體積，特征圖形的位置和數(shù)量等等）。
光學(xué)3D表面輪廓儀廣泛應(yīng)用于對器件表面質(zhì)量要求超高的光學(xué)加工、半導(dǎo)體制造與封裝、超精密加工、3C產(chǎn)業(yè)鏈等，同時在航空航天、國防工業(yè)以及科學(xué)研究等領(lǐng)域也存在普遍使用。它能以優(yōu)于納米級的分辨率，測試各類表面并自動聚焦測量工件獲取2D，3D表面粗糙度、輪廓等一百余項參數(shù)。
共聚焦顯微鏡
共聚焦顯微鏡以共軛共焦技術(shù)為基礎(chǔ)研制而成的用于樣品表面3D微觀形貌檢測的精密光學(xué)儀器。
非接觸式無損檢測方式，復(fù)雜結(jié)構(gòu)的大角度形貌測量能力，優(yōu)異的橫向分辨率，低反射率表面的適應(yīng)性強。
展開 顯微測量的原理及其在先進制造業(yè)中的意義
顯微測量是利用顯微鏡實現(xiàn)對微小尺寸和形狀的測量的一種技術(shù)手段。它能以高精確度測量微觀尺寸，幫助制造業(yè)實現(xiàn)更高質(zhì)量的產(chǎn)品。
顯微測量的原理主要基于光學(xué)和機械原理。在顯微鏡的幫助下，可以放大被測物體的面積和形狀，使其更容易被觀察和測量。這種技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，涵蓋了諸多領(lǐng)域。
在先進制造業(yè)中，不管是零件尺寸的測量還是表面質(zhì)量的評估，顯微測量都可以提供高精度的數(shù)據(jù)支持。這對于確保產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性至關(guān)重要；通過測量微小尺寸的變化和形狀的改變，顯微測量還可以獲取加工過程中的有價值的信息，幫助制造業(yè)進行工藝優(yōu)化。
中圖儀器顯微測量儀集合光學(xué)干涉、3D成像算法、納米驅(qū)動關(guān)鍵技術(shù)，為制造業(yè)提供了準(zhǔn)確、可靠的測量手段：
1、三維顯微成像
W系列光學(xué)3D表面輪廓儀，Z向測量精度達到納米級。它基于白光干涉原理，以3D非接觸方式，測量分析樣品表面形貌的關(guān)鍵參數(shù)和尺寸。典型結(jié)果包括：表面形貌（粗糙度，平面度，平行度，臺階高度，錐角等等）、幾何特征（關(guān)鍵孔徑尺寸，曲率半徑，特征區(qū)域的面積和體積，特征圖形的位置和數(shù)量等等）。
針對超光滑凹面弧形所需同時滿足的高精度、大掃描范圍測量需求，W1的復(fù)合型EPSI重建算法，解決了傳統(tǒng)相移法PSI掃描范圍小、垂直法VSI精度低的雙重缺點。在自動拼接模塊下，只需要確定起點和終點，即可自動掃描，重建其超光滑的表面區(qū)域，不見一絲重疊縫隙。
VT6000共聚焦顯微鏡，大傾角超清納米測量。它用于略粗糙度的工件表面的微觀形貌檢測，可分析粗糙度、凹坑瑕疵、溝槽等參數(shù)。
展開 用于材料科學(xué)領(lǐng)域的共聚焦顯微鏡，基于光學(xué)共軛共焦原理，其超高的空間分辨率和三維成像能力，提供了全新的視角和解決方案。
工作原理
共聚焦顯微鏡通過在樣品的焦點處聚焦激光束，在樣品表面進行快速點掃描并逐層獲取不同高度處清晰焦點并重建出3D真彩圖像，從而進行分析。
儀器結(jié)構(gòu)
共聚焦顯微鏡主要有四部分組成：1、顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)。2、掃描裝置。3、激光光源。4、檢測系統(tǒng)。整套儀器由計算機控制，各部件之間的操作切換都可在計算機操作平臺界面中方便靈活地進行。
一體化操作的測量分析軟件
（1）測量與分析同界面操作，無須切換，測量數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計，實現(xiàn)了快速批量測量的功能；
（2）可視化窗口，便于用戶實時觀察掃描過程；
（3）結(jié)合自定義分析模板的自動化測量功能，可自動完成多區(qū)域的測量與分析過程；
（4）幾何分析、粗糙度分析、結(jié)構(gòu)分析、頻率分析、功能分析五大功能模塊齊全；
（5）一鍵分析、多文件分析，自由組合分析項保存為分析模板，批量樣品一鍵分析，并提供數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計圖表功能；
（6）可測依據(jù)ISO/ASME/EUR/GBT等標(biāo)準(zhǔn)的多達300余種2D、3D參數(shù)。
特點與應(yīng)用解析
共聚焦顯微鏡最大的特點是在成像時只獲取來自樣品的一個薄層，而剩余的光信號被消除，從而消除了深度模糊現(xiàn)象，獲得了超高的空間分辨率。這一特性使共聚焦顯微鏡對大坡度的產(chǎn)品有更好的成像效果，一般用于略粗糙度的工件表面的微觀形貌檢測，分析粗糙度、凹坑瑕疵、溝槽等參數(shù)。
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3D顯微測量的最新內(nèi)容
用于3D成像顯微鏡的雙螺旋PSF8個月前
摘要
雙螺旋(DH) PSF工程在縱向上為三維成像提供了高分辨率，它可以通過在光瞳平面上增加一個帶有漩渦的相位掩膜來產(chǎn)生[Ginni Grover等，Opt. Exp. 2012]。VirtualLab Fusion提供了一種快速方便的方法來計算高NA顯微鏡系統(tǒng)小離焦的DH PSFs。這個用例說明了DH-PSFs在離焦約
用于3D成像顯微鏡的雙螺旋PSF8個月前
摘要
雙螺旋(DH) PSF工程在縱向上為三維成像提供了高分辨率，它可以通過在光瞳平面上增加一個帶有漩渦的相位掩膜來產(chǎn)生[Ginni Grover等，Opt. Exp. 2012]。VirtualLab Fusion提供了一種快速方便的方法來計算高NA顯微鏡系統(tǒng)小離焦的DH PSFs。這個用例說明了DH-PSFs在離焦約130nm時有明顯的變化。
建模任務(wù)
摘要
雙螺旋(DH) PSF工程在縱向上為三維成像提供了高分辨率，它可以通過在光瞳平面上增加一個帶有漩渦的相位掩膜來產(chǎn)生[Ginni Grover等，Opt. Exp. 2012]。VirtualLab Fusion提供了一種快速方便的方法來計算高NA顯微鏡系統(tǒng)小離焦的DH PSFs。這個用例說明了DH-PSFs在離焦約130nm時有明顯的變化。
建模任務(wù)
光學(xué) 3D 表面輪廓儀采用先進的光學(xué)原理和精密的測量技術(shù)，能夠?qū)ξ矬w表面進行非接觸式的三維測量。與傳統(tǒng)的測量方法相比，它具有諸多優(yōu)勢。首先，非接觸式測量避免了對被測物體的損傷，尤其對于一些精密的、易損的材料和工件，能夠在不影響其性能的前提下進行準(zhǔn)確測量。其次，高分辨率的測量能力可以捕捉到物體表面微小的細(xì)節(jié)，無論是納米級的微觀結(jié)構(gòu)還是宏觀物體的復(fù)雜形貌，都能清晰呈現(xiàn)。再者，快速的測量速度使得它能夠在短時間內(nèi)完成大量數(shù)據(jù)的采集
“軟件即儀器”，工業(yè)測量軟件較為復(fù)雜，涵蓋了軟件架構(gòu)、信號處理、圖像處理、數(shù)值計算、空間幾何、三維建模、3D渲染、并行計算、人機交互等多種交叉軟學(xué)科，是測量儀器系統(tǒng)極為重要的組成部分，中圖儀器一直致力于自主化工業(yè)測量軟件的開發(fā)和應(yīng)用。
Xtreme Vision顯微測量軟件是中圖儀器為SuperView系列光學(xué)3D表面輪廓儀、VT系列共聚焦顯微鏡打造的一款功能強大的微觀形貌測量分析平臺
Pierre-LouisLigier,Francesca Polato, Sweco
2024
FLOW-3D
全球用戶大會, 德國漢堡, 2024-06-11
公司采用的白光干涉三維重建技術(shù)、微納米顯微測量3D軟件平臺以及微納米運動設(shè)計制造平臺，為納米級材料的尺寸測量提供了強有力的技術(shù)支撐。這些技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對材料表面微觀形貌的高精度測量，還能夠?qū)Σ牧系暮穸取⒋植诙鹊葏?shù)進行精確分析。
產(chǎn)品解決方案全面覆蓋，滿足多樣化需求
從納米到宏觀，中圖產(chǎn)品線全面覆蓋各個尺度的測量需求。
隨著科技進步，顯微測量儀器以滿足日益增長的微觀尺寸測量需求而不斷發(fā)展進步。多種高精度測量儀器被用于微觀尺寸的測量，其中包括光學(xué)3D表面輪廓儀（白光干涉儀）、共聚焦顯微鏡和臺階儀。有效評估材料表面的微觀結(jié)構(gòu)和形貌，從而指導(dǎo)生產(chǎn)過程、優(yōu)化產(chǎn)品性能。
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顯微測量儀是納米級精度的表面粗糙度測量技術(shù)。它利用光學(xué)、電子或機械原理對微小尺寸或表面特征進行測量，能夠提供納米級甚至更高級別的測量精度，這對于許多科學(xué)和工業(yè)應(yīng)用至關(guān)重要。
在拋光至粗糙表面測量中，中圖儀器的顯微測量儀器具有從0.1nm到1mm的測量范圍，每種儀器都有其獨特的功能和應(yīng)用范圍。
三種不同顯微測量技術(shù)在測量表面粗糙度方面的優(yōu)勢詳解
共聚焦顯微鏡介紹
共聚焦顯微鏡是一種光學(xué)顯微鏡。它結(jié)合了光學(xué)成像技術(shù)和計算機處理，能夠提供高分辨率的二維圖像以及三維圖像重構(gòu)。
共聚焦顯微鏡的工作原理基于“共聚焦”概念，即只有處于物鏡焦平面上的點才能清晰成像，而焦平面以外點的成像則被排除掉。這是通過使用特殊的光學(xué)系統(tǒng)，如共聚焦孔徑（pinhole）實現(xiàn)的。在共聚焦顯微鏡中，光源（通常是激光）照射在樣品上，然后收集從樣品反射或發(fā)出的光
