日立白光干涉顯微鏡VS1800

    日立科學(xué)公司于2019年3月起，在中國(guó)開(kāi)始銷(xiāo)售利用光干涉原理進(jìn)行非接觸式無(wú)損傷三維表面形態(tài)測(cè)量的納米尺度3D光學(xué)干涉測(cè)量系統(tǒng)“VS1800”，該產(chǎn)品搭配有支持多目的表面測(cè)量國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)“ISO 25178*¹參數(shù)對(duì)比工具”，通過(guò)簡(jiǎn)單而準(zhǔn)確的樣品測(cè)量支持客戶(hù)的分析業(yè)務(wù)，與此同時(shí)，憑借不斷創(chuàng)新積累的三維測(cè)量性能，實(shí)現(xiàn)高精度、高分辨率的表面性狀的測(cè)量。

  在半導(dǎo)體、汽車(chē)、食品、醫(yī)藥品等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的材料研究和開(kāi)發(fā)方面，為了提高產(chǎn)品的性能與功能，對(duì)產(chǎn)品表面的粗糙度、凸凹不平、翹曲等表面形狀的評(píng)估變得尤其重要。以往，表面形態(tài)的測(cè)量方法，一般是采用觸針式粗糙度測(cè)量?jī)x等進(jìn)行二維測(cè)量（線＋高差），但近年來(lái)，伴隨著材料的薄膜化和微細(xì)構(gòu)造化的加速，需要獲取更多的信息，因此，采用掃描型白光干涉顯微鏡*²和激光顯微鏡*³等進(jìn)行三維測(cè)量（面＋高差）便得到了靈活應(yīng)用。

    此外，2010年制定了有關(guān)三維表面形態(tài)評(píng)估的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 25178，確立了評(píng)估方法，在這種背景下，實(shí)施三維測(cè)量的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)等日益增多。因此，需要我們急切實(shí)現(xiàn)有關(guān)表面形態(tài)測(cè)量上的測(cè)量與分析的簡(jiǎn)單化以及應(yīng)對(duì)多種樣品的測(cè)量問(wèn)題。

    此次發(fā)售的“VS1800”產(chǎn)品， 搭配了符合ISO 25178標(biāo)準(zhǔn)的分析工具 “ISO 25178參數(shù)對(duì)比工具”。在ISO 25178標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了評(píng)估表面性狀的32個(gè)項(xiàng)目的參數(shù)，但在對(duì)比樣品時(shí)，選擇評(píng)估的參數(shù)很難，成為分析業(yè)務(wù)的難題。“ISO 25178參數(shù)對(duì)比工具”，通過(guò)按差異程度大小順序自動(dòng)對(duì)測(cè)量的參數(shù)值進(jìn)行依次排序，可輕松選出對(duì)比樣品的參數(shù)，從而支持客戶(hù)的分析業(yè)務(wù)。

此外，“VS1800” 產(chǎn)品，通過(guò)光干涉方法*⁴除了可實(shí)現(xiàn)大視野測(cè)量、0.01nm的垂直方向分辨率^*5、高重現(xiàn)性外，亦通過(guò)日立科學(xué)自主研發(fā)的技術(shù)，繼承了多層膜的無(wú)損傷測(cè)量等傳統(tǒng)產(chǎn)品的高測(cè)量性能。此外，該產(chǎn)品還可搭配“大傾斜角測(cè)量選配 ”^*6功能，通過(guò)捕捉大傾斜角斜面的微弱的干涉條紋變化，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的光干涉方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)的大傾斜角斜面測(cè)量，從而應(yīng)對(duì)多種多樣的樣品表面性狀的三維測(cè)量。

  日立集團(tuán)擁有可實(shí)現(xiàn)極微細(xì)樣品的高分辨率測(cè)量的原子力顯微鏡、掃描電子顯微鏡直至大視野、高精度測(cè)量可能的“VS1800”等產(chǎn)品陣容，提供表面分析解決方案，從而滿足客戶(hù)的廣泛需求。

*1 ISO 25178：規(guī)定表面形態(tài)評(píng)估方法的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

*2掃描型白色干涉顯微鏡：利用光干涉原理進(jìn)行非接觸式、無(wú)損傷的表面形態(tài)測(cè)量的測(cè)量設(shè)備。

*3激光顯微鏡：將激光作為光源進(jìn)行表面形態(tài)測(cè)量的測(cè)量設(shè)備。

*4光干涉方法：是利用兩列或兩列以上的光波相互疊加而出現(xiàn)光明暗（干涉條紋）現(xiàn)象（干涉）的檢查方法。

*5 0.01 nm的垂直方向分辨率為Phase模式時(shí)的性能。

*6“大傾斜角測(cè)量選配”為選擇項(xiàng)目。

【主要特點(diǎn)】

(1)高測(cè)量性能

?垂直方向分辨率：利用光干涉方法，通過(guò)獨(dú)自的算法，實(shí)現(xiàn)0.01 nm*的垂直方向分辨率

?重現(xiàn)性：利用干涉條紋測(cè)量凸凹的高度，通過(guò)將來(lái)自Z驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的影響最小化，實(shí)現(xiàn)0.1 %以下的重現(xiàn)性

?測(cè)量速度：由于不需要樣品的前處理，只要將樣品放置在樣品臺(tái)上即可完成測(cè)量準(zhǔn)備。通過(guò)光干涉方法5秒鐘即可完成測(cè)量

?測(cè)量視野：以從干涉條紋獲取的信息為基礎(chǔ)進(jìn)行凸凹高度的測(cè)量，由此可實(shí)現(xiàn)廣范圍（One-shot6.4 mm×6.4 mm）測(cè)量與高垂直方向分辨率的兩者兼顧。此外，通過(guò)連接多個(gè)數(shù)據(jù)的圖像，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)廣范圍的分析

?無(wú)損傷測(cè)量：通過(guò)日立科學(xué)自主研發(fā)的技術(shù)，對(duì)玻璃和薄膜等透明多層結(jié)構(gòu)樣品進(jìn)行測(cè)量時(shí)，無(wú)需對(duì)樣品進(jìn)行加工切割成截面，即可在無(wú)損傷的情況下，完成多層結(jié)構(gòu)樣品的各層厚度或異物混入狀況的確認(rèn)以及缺陷分析等 

* Phase模式時(shí)

(2) 易于使用的操作界面

采用直觀易懂的操作界面，能夠輕而易舉地進(jìn)行圖像分析處理前后的圖像對(duì)比，從而支持分析時(shí)的最合適圖像處理選擇。此外，可簡(jiǎn)單地列出處理與分析的內(nèi)容、創(chuàng)建獨(dú)自的分析參數(shù)、重復(fù)使用分析參數(shù)等，并且還可批量處理數(shù)據(jù)，由此實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理多個(gè)樣品和分析結(jié)果，減輕繁瑣復(fù)雜的后處理。

(3) ISO 25178參數(shù)對(duì)比工具

在對(duì)比多個(gè)樣品時(shí)，通過(guò)將ISO 25178標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的32項(xiàng)參數(shù)值按差異的大小順序重新排列，從而在樣品對(duì)比時(shí)能夠輕松選取參數(shù)，支持客戶(hù)的分析業(yè)務(wù)。

(4) 硬件升級(jí)

按每一臺(tái)XY樣品臺(tái)的驅(qū)動(dòng)方式，設(shè)計(jì)了3個(gè)類(lèi)型的產(chǎn)品，即基礎(chǔ)模式的手動(dòng)型Type 1、電動(dòng)型Type 2、Type 3。從Type 1到Type 2、Type 3，均可根據(jù)不同的用途進(jìn)行升級(jí)。