Лазерный сканирующий микроскоп NS-3500 LEXT

Конфокальный лазерный сканирующий микроскоп NS-3500

  • Неразрушающий оптический 3D-контроль с высоким разрешением
  • Конфокальное построение изображений в режиме реального времени
  • Одновременная конфокальная микроскопия и микроскопия белого света
  • Автоматический поиск усиления с тонким автофокусом
  • Компенсация наклона - режим простого анализа

Производитель NANOSCOPE Systems, Inc

Особенности

Получение конфокального микроскопического изображения в режиме реального времени достигается за счет быстрых оптических сканирующих модулей и алгоритмов обработки сигналов. Данная система является перспективным решением для измерения и проверки микроскопических 3D структур, таких как полупроводниковые пластины, FPD панелей, MEMS устройств, стеклянных подложек и поверхностей материалов.

  • Различное оптическое увеличение
  • Точное и надежное высокоскоростное измерение высоты
  • Проверка функций с помощью полупрозрачной подложки
  • Отсутствие пробоподготовки
  • Двойной режим сканирования по высоте
  • Возможность сшивания изображений при сканировании больших областей

Принцип измерения и построения изображений

3D микроскоп NS-3500 одновременно выводит на экран цветное изображение с ПЗС-камеры, а также конфокальное изображение, полученное при сканировании лазерным лучом. Возможность измерения высоты доступна благодаря конфокальному расположению источника, образца и детектора. Благодаря использованию конфокальной техники на фотодетектор попадает только сфокусированный сигнал. Это свойство определяет оптическую селективную способность конфокального микроскопа NS-3500. Конфокальная диафрагма также улучшает качество изображения, исключая шум от внешней области вне фокуса.

Схема лазерного сканирующего микроскопа NS-3500 LEXT Построение изображения лазерным сканирующим микроскопом NS-3500 LEXT

Для получения 3D-профиля поверхности образца, оптически-секционные плоские изображения собираются вдоль оси Z. Интенсивность света становится максимальной, когда поверхность образца размещена в фокальной плоскости, а осевая координата поверхности образца может быть найдена непосредственно. С помощью фиолетового лазера, фотоумножителя (ФЭУ) и пьезоэлектрического осевого сканера NS-3500 выполняет конфокальное оптическое секционирование наиболее надежным способом.

Программное обеспечение NSWorks & NSViewer

  • Простое и интуитивное управление даже для новых пользователей
  • ПЗС изображение, конфокальное изображение, а также основная панель управления одновременно отображаются на одном экране
  • Разные параметры настройки предназначены для передовых приложений
  • Построение конфокального изображения в режиме реального времени обеспечивает немедленную обратную связь с оборудованием
  • Отдельное окно анализа с удобными графическими инструментами для создания отчетности
  • Объемный графический вид позволяет пользователю легко распознать микроскопическую структуру образца


 

Управляющее программное обеспечение NSWorks


 

Аналитическое программное обеспечение NSViewer

Области применения

Лазерный сканирующий микроскоп N5-3500 предназначен для измерения высоты, ширины, угла, площади и объема микро- и субмикро- структур, таких как:

  • Полупроводники IC структура, высота структуры, дефектация, CMP процесс
  • Производство FPD – высота пространственных ЖК столбцов, высота ребер PDP, обследование покрытия
  • Устройства на основе МЭМС – 3D профилирование структуры, шероховатость поверхности, MEMS структура
  • Стеклянные поверхности – тонкопленочные солнечные элементы, лазерное формирование изображения, глубина царапин
  • Исследование материала – проверка опорной поверхности, шероховатость, анализ трещин, исследование прозрачных слоев

Функциональные возможности

По умолчанию область сканирования составляет 150 × 150 мм, также ее можно легко расширить до 200 × 200 мм. Можно увеличить область сканирования еще больше, но при этом конструкция изменится.
Если образцы одинаковые, Вы можете очень легко проводить повторные измерения (в полуавтоматическом режиме). Процесс выглядит следующим образом:

  • Поместите образец на предметный столик
  • Нажмите кнопку «Run»
  • Образец переместится в определенное положение и будет произведено измерение

Изображения образцов

Профилирование поверхности VLSI
 

Стандартная VLSI
Поле обзора: 125х125 пм (100X)

Обработанная лазером солнечная ячейка
 

Обработанная лазером солнечная ячейка
Поле обзора: 250x250 пм (50X)

Нано профилирование поверхности углеродных волокон
 

Сапфировая подложка
Поле обзора: 25x25 мкм (100X)

Профилирование поверхности LCD панели
 

LCD панель
Поле обзора: 25x25 мкм (100X)

Профилирование поверхности полупроводниковой пластины
 

Призменная пластина
Поле обзора: 280х210 мкм (50X)

Диффузная пластина
 

Диффузная пластина
Поле обзора: 280х210 пм (50X)

Принадлежности

Объективы с различным увеличением
Объективы могут быть сделаны в соответствии с потребностями клиентов. Правильный выбор объективов с учетом области применения и условий эксплуатации позволит оптимизировать оптические характеристики NS-3500.

Моторизированная турель
Переключение объективов с помощью моторизованной револьверной головки позволяет увеличить эффективность работы.

Моторизированный XY предметный столик
Моторизированный XY предметный столик может быть сопряжен с NS-3500 и управляться с помощью мыши или джойстика. Сшитие изображений будет доступно после обновления программного обеспечения NSViewer.

Применение промышленного модуля
Простота установки и надежная для промышленного оборудования конструкция обеспечивают хорошее решение для работы в полевых условиях. Доступно индивидуальное изменение дизайна.

Технические характеристики

Модель Микроскоп NS-3500 Примечание
Контроллер NS-3500Е
Увеличение линзового объектива 10х 20х 50х 100х 150х
Наблюдение / Диапазон измерений Горизонтальное (Г): мкм 1400 700 280 140 93
Вертикальное (В): мкм 1050 525 210 105 70
Рабочее расстояние: мм 16,5 3,1 0,54 0,3 0,2
Числовая апертура (N.A.) 0,30 0,46 0,80 0,95 0,95
Оптическое увеличение От 1х до 6х
Общее увеличение От 178х до 26700х
Оптическая система для обзора/измерения Конфокальная оптическая система (пинхол)
Измерение высоты Диапазон сканирования Точное сканирование : 400 мкм и/или грубое сканирование: 10 мм ( NS-3500-S) Примечание 1
Точное сканирование : 200 мкм или грубое сканирование: 10 мм ( NS-3500-T)
Разрешение дисплея 0.001 мкм
Повторяемость σ 0.010 мкм Примечание 2
Измерение ширины Разрешение дисплея 0.001 мкм
Повторяемость 3σ 0.02 мкм Примечание 3
Память кадров Количество пикселей 1024x768, 1024x384, 1024x192, 1024x96
Для монохромного изображения 12 бит
Для цветного изображения 8-бит для каждого RGB
Для измерения высоты 16 бит
Частота кадров Сканирование поверхности От 20 до 160 Гц
Линейное сканирование ~8 кГц
Автоматические функции Автоусиление, автофокусировка 
Лазерный источник для конфокальных измерений Длина волны Фиолетовый лазер, 405 нм
Выходная мощность ~2 мВт
Класс лазера Класс 3b
Приемник лазерного излучения ФЭУ (фотоэлектронный умножитель)
Источник света для оптического наблюдения Лампа 10 Вт LED
Цветовая камера для оптического наблюдения Тип 1/2" цветная CCD матрица
Разрешение записи 640x480
Автонастройка Усиление, Скорость шаттера
Блок обработки данных Специализированный ПК
Источник питания Напряжение источника питания от 100 до 240 В, 50/60 Гц
Потребляемая мощность макс. 500 В*А
Вес Микроскоп ~ 50 кг (измерительная головка: ~ 11 кг)
Контроллер ~ 8 кг
Защитная система Активная защита Опция

Примечание 1: Точное сканирование осуществляется пьезо исполнительным механизмом (PZT)
Двойной режим точного и грубого сканирования доступен только для NS-3500-S (используется один объектив).

Примечание 2 : Стандартный образец измерен 100 раз (1 мкм высота ступени) с объективом 100х/0,95.

Примечание 3 : Стандартный образец измерен 100 раз (5 мкм высота ступени) с объективом 100х/0,95.