Die Prüfung von Oberflächenrauheit, Stufenhöhe und Dünnschichtdicke auf Halbleiterwafern, Präzisionsoptiken und beschichteten Bauteilen beeinflusst direkt die Produktionsausbeute. Herkömmliche Tastschnittverfahren zerkratzen empfindliche Proben leicht, während herkömmliche optische Messgeräte keine Präzision im Nanometerbereich erreichen. Wie lassen sich zerstörungsfreie Prüfung, höchste Nanogenauigkeit und gleichzeitig eine Massenproduktionsprüfung mit hohem Durchsatz realisieren?
Das neue industrielle Weißlichtinterferometer von Wavelength OE verfügt über zwei Interferometrie-Messmodi. Dank berührungsloser Detektion deckt es den gesamten Workflow von der Laborforschung und -entwicklung bis zur Online-Produktionsqualitätskontrolle ab.
Dual-Core-Interferometrie-Modi für alle Oberflächenstrukturen
Im Gegensatz zu Messgeräten mit nur einem Modus integriert dieses System VSI- (Vertical Scanning Interferometry) und PSI-Algorithmen (Phase-Shifting Interferometry) und erfüllt somit zwei zentrale Messanforderungen mit einem einzigen Gerät.
| Vergleichsartikel | VSI / CSI | PSI |
|---|---|---|
| Hauptanwendungsflächen | Rauhe Oberflächen, Stufen, diskontinuierliche und komplexe Topografien | Extrem glatte, durchgehende und spiegelnde Oberflächen |
| Vertikaler Höhenmessbereich | Großer Messbereich; geeignet zur Messung tiefer Rillen und hoher Stufen. | Geringer Wirkungsbereich; nicht geeignet für einzelne große Stufen |
| Vertikale Auflösung | Nanometerbereich; Subnanometerbereich mit optimierten Algorithmen erreichbar | Höchste Auflösung; Wiederholgenauigkeit bis in den Subnanometer- und sogar Subangström-Bereich |
| Toleranz gegenüber Oberflächenrauheit | Hoch | Niedrig |
| Phasenmehrdeutigkeit | Nahezu keine; Ausgabe des absoluten Höhenwerts verfügbar | Unter Berücksichtigung eines 2π-Phasenverwicklungsfehlers |
| Geschwindigkeit messen | Erfordert axiales Scannen, relativ langsam | Im Allgemeinen schneller |
| Vibrationsfestigkeit | Anfällig für Vibrationen während des Scannens | Phasenverschiebung über mehrere Frames, empfindlicher gegenüber Vibrationen |
| Typische Anwendungen | Rauheit, Stufenhöhe, Mikrostrukturen, bearbeitete Oberflächen | Prüfung von ultra-glatten Oberflächenrauheit, Oberflächenform und Ebenheit |
PSI (Phasenverschiebungsinterferometrie): Spezialisiert auf kleinste Höhenstrukturen im Nanobereich und ultradünne Schichten, liefert höchste mikroskopische Auflösung.
Planspiegel
Gebogener Spiegel (Konvexspiegel)
Fotolithografisches Muster
Vertikale Scanning-Interferometrie (VSI): Optimiert für Werkstücke mit großen Höhenunterschieden und hohen Stufen; voller Messbereich ohne segmentiertes Scannen verfügbar.
Kreisförmige Mikrobump-Anordnung auf fortschrittlich verpackten Wafern
Elliptische Mikrobump-Anordnung auf fortschrittlich verpackten Wafern
Mikrolinsenarray
In Kombination mit einer kurzkohärenten Weißlichtquelle im Bereich von 450–700 nm unterdrückt sie effektiv Streulicht durch Mehrfachreflexionen und bietet eine hohe Störfestigkeit. Dank ihrer Mehrschichtvergütung liefert diese optische Komponente mit geringer Reflexion stabile und deutliche Interferenzsignale und somit authentische und zuverlässige Messergebnisse.
2. Branchenführende Spezifikationen im Nanobereich, rückverfolgbare und stabile Langzeitdaten
Das System verwendet eine LED-Weißlichtquelle mit einer zentralen Wellenlänge von 550 nm und ist mit erstklassigen Kernleistungsparametern ausgestattet, die globalen Premiumstandards entsprechen.
Vertikale Auflösung: <1 nm, Wiederholgenauigkeit: <10 nm, echte Nanometerpräzision
-Maximaler vertikaler Messbereich: 500 μm, kein wiederholtes Neupositionieren für Hoch-Tief-Mikrostrukturen erforderlich.
-Scangeschwindigkeit: 100 μm/s, ein vollständiger Scan wird innerhalb von 10 Sekunden abgeschlossen, wodurch Präzision und Inspektionsdurchsatz optimal aufeinander abgestimmt werden.
- Entspricht den rückführbaren NIST-Standards; der integrierte Autokalibrierungsalgorithmus gewährleistet konsistente, rückführbare Chargendaten und erfüllt die strengen QC-Standards für die Halbleiter- und Optikindustrie.
| Artikel | Parameter |
| Messkapazität | 3D-Oberflächentopographie, Oberflächenrauheit, Stufenhöhe und Schichtdicke von reflektierenden Materialien und optischen Komponenten |
| Datenerfassungsmodus | Vertikale Abtastinterferometrie (VSI) + Phasenverschiebungsinterferometrie (PSI) |
| Kalibrierungssystem | NIST-rückführbarer Standard + automatischer Kalibrierungsalgorithmus |
| Vertikaler Messbereich | 500 μm |
| Sichtfeld | 20× Objektiv: 0,87 × 0,65 mm |
| Kameraleistung | Maximale Auflösung: 2048 × 2448; Bildrate: 74 fps; Farbtiefe: 12 Bit |
| Scangeschwindigkeit | 100 μm/s (Präzisionsmodus) |
| Objektivoptionen | Konfigurierbare 20x/50x-Vergrößerungsobjektive |
| Installationsdesign | Integrierte aktive Schwingungsdämpfungsplattform, horizontale und vertikale Montage möglich |
| Gesamtabmessungen (L×B×H) | 120 × 80 × 65 cm |
| Nettogewicht | ≤58 kg |
3. Industriell integriertes Schrankdesign, kompatibel mit Labor- und Produktionslinien
Optimiert sowohl für die Massenfertigung als auch für wissenschaftliche Forschungslabore mit flexibler Installationskompatibilität.
Integrierte aktive Schwingungsisolationsplattform: Stabile Messung auch bei Werksvibrationen, kein zusätzlicher Schwingungsisolationstisch erforderlich.
Doppelte Montagemöglichkeit: Horizontale oder vertikale Aufstellung, einfache Integration in automatisierte Produktionslinien und Laborarbeitsplätze.
Kompaktes All-in-One-Gehäuse: Geringer Platzbedarf mit Abmessungen von 120×80×65 cm, Gewicht ≤58 kg, einfache Installation vor Ort.
Das Komplettsystem umfasst Lichtquelle, Interferometer-Haupteinheit und Steuermodul. Nach dem Auspacken sofort einsatzbereit, keine komplizierte Justierung des optischen Pfades erforderlich.
Breites Anwendungsspektrum für die hochpräzise Fertigung
Halbleiterindustrie: 3D-Topographie- und Stufenhöhenprüfung von Siliziumwafern und Mikro-Nano-Chips.
Präzisionsoptik: Rauheits- und Schichtdickenprüfung für optische Linsen, Objektive und beschichtete optische Elemente.
Neue Funktionsbeschichtungen: Oberflächenprofil- und Dickenanalyse von reflektierenden Beschichtungen und funktionalen Dünnschichten.
Wissenschaftliche Forschungslabore: Charakterisierung von Mikro- und Nanostrukturen sowie Präzisionsprüfung der Bauteilmorphologie.
Mit jahrelanger Erfahrung in der optischen Forschung und Entwicklung entwickelt Wavelength OE eigenständig alle optischen Kernprozesse und Messalgorithmen für Weißlichtinterferometer. Wir gewährleisten die vollständige technische Kontrolle von den Lichtquellen über die Objektive bis hin zu den Kalibriersystemen. Jedes Gerät durchläuft vor der Auslieferung eine mehrfache Präzisionskalibrierung. Wir bieten umfassenden technischen Kundendienst und entwickeln maßgeschneiderte Messlösungen, die auf die Werkstückgröße und die Anforderungen der automatisierten Produktionslinie unserer Kunden abgestimmt sind.
Veröffentlichungsdatum: 15. Juli 2026