3D光学轮廓仪

UP-5000 300 × 300 mm 三维光学轮廓仪,集成原子力显微镜(AFM)与拉曼光谱

这是一款大型三维光学轮廓仪,在 300 × 300 mm 的电动位移台上集成了共聚焦、白光干涉、光谱膜厚、暗场、变焦、AFM 和拉曼光谱六种成像与分析技术。用户无需更换设备,即可在单一平台上完成晶圆级样品及大型部件的表面测量。

主要特点

六合一光学成像平台

UP‑5000 在单一平台上集成了白光干涉、转盘共聚焦、光谱膜厚、暗场、变焦及明场六种成像模式;并可进一步选配 AFM 模块与拉曼光谱,使总测量模式达到八种。各模式之间切换无需更换硬件或重新调整样品位置,极大提升了操作效率与数据一致性。

300 × 300 mm 大样品成像位移台

UP-5000 的核心是一套 300 × 300 mm 高精度交叉滚子 XY 位移台,可容纳完整的半导体晶圆、薄膜、大型光学元件、多样品夹具板及超出紧凑型轮廓仪测量范围的工业测试试样。位移台位置采用精密编码器反馈,支持在完整样品区域内实现无缝自动图像拼接。

业界XYZ分辨率最高的三维轮廓仪

UP‑5000 的共聚焦技术可在所有光学测量方法中实现最高的 XY 分辨率,即便面对高斜率表面亦不妥协。与此同时,其集成式干涉测量模块在任意放大倍数下均能提供业界领先的 Z 轴分辨率。

暗场成像

显微镜光学系统同时提供明场和暗场两种模式。然而,传统系统仅使用明场成像。

原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱、膜厚

得益于其开放式平台架构与充裕的空间布局,UP‑5000 可集成多种互补性测试技术。这使得同一测试区域能够从多个维度进行综合表征与分析。

更多相关信息

共聚焦——转盘式

区域扫描速度最快——表面测量,瞬间即得

本设备拥有市场上最高的三维光学轮廓仪XY分辨率。Rtec Instruments 的转盘共聚焦扫描技术相比依赖振荡运动成像的点扫描或激光共聚焦系统具有显著优势。通过数千个旋转针孔有效滤除非焦平面光线,从而消除背景干扰并提升图像分辨率。该技术亦可在透明、陡坡、深色及具有复杂特征的样品上实现高精度测量。
Confocal 3D profilometry multi-mode imaging of semiconductor component showing bright field dark field and false-color topography – Rtec Instruments UP-3000 UP-5000
Advanced 3D Universal Profiler for non-contact surface measurement and optical inspection of engineered materials

白光干涉测量法

光学轮廓仪领域领先的Z轴分辨率

该白光干涉仪具备光学轮廓测量领域最高的Z轴分辨率,可分别针对光滑样品采用相移干涉模式,针对粗糙样品采用垂直扫描干涉模式。配合高速相机,系统能够在亚纳米级分辨率下实现快速数据采集,从而在数秒内完成表面粗糙度与表面光洁度的测量表征。

超快速膜厚测量

该膜厚测量模块基于光谱反射原理,用于测定涂层表面厚度。一键式操作简化了测量流程,无需用户具备先验操作经验。配合包含 500 余种材料的庞大数据库及多样品测量功能,系统可提供全面的厚度分析。每次测量均能稳定输出非接触、高精度的台阶高度与厚度数据。

RTEC Spectral Reflectance Film Thickness Tester for non-contact thin film and coating thickness measurement
3D profilometry wafer surface profile showing micropillar array with sub-nanometer height measurement – Rtec Instruments UP-5000 optical profilometer

原子力显微镜(AFM)

对于超出光学显微镜分辨率极限的表面特征,RTEC 原子力显微镜(AFM)能够提供真实的纳米级乃至原子级表面表征。该 AFM 采用高精度扫描探针,可生成超高分辨率的三维图像,并同步测量粗糙度、特征尺寸、缺陷、晶界、相位对比及纳米级形貌等关键表面特性。

该系统集形貌成像、相位成像、力学测试及材料性能表征等多种测量模式于一体,适用于半导体、先进材料、涂层、聚合物、MEMS 及生命科学等领域的研究与质控应用。在 RTEC 通用轮廓仪平台上,用户可先通过非接触光学轮廓仪快速定位感兴趣区域,随后一键切换至同一位置的高分辨率 AFM 成像。光学计量的大面积快速测量与 AFM 的纳米级精度在该关联工作流中形成互补,实现全面的多尺度表面表征。

变焦成像模式

先进的景深合成技术能够自动将多个焦平面图像融合为一幅完全清晰的高分辨率图像。该技术可对复杂三维表面进行快速、非接触式观察,细节清晰,显著提升检测、缺陷分析与记录工作的效率与可靠性。

3D profilometry false-color surface roughness map of machined surface showing directional grinding striations and Ra Rz measurement – Rtec Instruments UP profilometer
成像模式共聚焦、白光干涉、明场、暗场及变焦成像模式
表面测量粗糙度、三维形貌、台阶高度、膜厚、缺陷分析、裂纹检测、表面纹理
自动 XYZ 平台300 × 300 × 150 mm
标准ISO 25178 - ISO 16610 - ISO 12781 - ISO 4287 - EUR 15178

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