2024-03-07
光譜共焦位移傳感器和激光三角位移傳感器在表面測(cè)量領(lǐng)域均占據(jù)重要位置，它們各自在測(cè)量物體厚度方面表現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。盡管兩者具備測(cè)量功能，但根據(jù)應(yīng)用環(huán)境和所需精度，它們的適應(yīng)性呈現(xiàn)出顯著差異。 具體而言，光譜共焦位移傳感器利用共焦光學(xué)系統(tǒng)與光譜分析技術(shù)的結(jié)合進(jìn)行測(cè)量，這種配置賦予了它極高的測(cè)量精確度。此外，其非接觸式的測(cè)量方式意味著不會(huì)對(duì)被測(cè)物體造成物理性損害，這一特性使其尤為適宜于透明或鏡面反射類材料的測(cè)量，這類材料往往會(huì)其他傳統(tǒng)測(cè)量工具帶來困難。 與此相對(duì)照，激光三角位移傳感器通過發(fā)射激光束至物體表面并監(jiān)測(cè)反射光束的位置變化以計(jì)算物體的位移量，這種方法在漫反射型表面測(cè)量中表現(xiàn)良好。然而，面對(duì)透明或具有鏡面性質(zhì)的物體時(shí)，激光三角位移傳感器的測(cè)量準(zhǔn)確性往往不盡人意。 本文后續(xù)章節(jié)將深入探討光譜共焦位移傳感器在晶圓測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，詳細(xì)分析其在此類精密測(cè)量任務(wù)中的表現(xiàn)。
點(diǎn)共焦位移傳感器對(duì)晶圓量測(cè)的技術(shù)和功能要求：
1.超高分辨率（納米級(jí)）、亞微米級(jí)高精度，提高誤檢率
2.同軸光測(cè)量，不受光強(qiáng)和被測(cè)物表面材質(zhì)影響，無測(cè)量盲區(qū)
3.軟硬件一體化，支持多型號(hào)和多檢測(cè)場(chǎng)景，幫助客戶降低生產(chǎn)成本
4.測(cè)量精度高（μm級(jí)別精度）
5.角度適應(yīng)性廣
6.環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)（如可能存在溫度，機(jī)臺(tái)震動(dòng)，平臺(tái)移動(dòng)等環(huán)境因素）
7.高靈敏度，高信噪比光學(xué)的非接觸測(cè)量
相比激光位移傳感器點(diǎn)光譜共焦位移傳感器有哪些優(yōu)勢(shì)：
1.分辨率高：理論上波長可以一直被細(xì)分，因此通過特殊鏡頭可以輸出相當(dāng)高的分辨率。
2.溫度穩(wěn)定性好：內(nèi)部僅有鏡頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，鏡頭本身不發(fā)熱，溫度漂移小，對(duì)于微米以及亞微米測(cè)量，溫漂是關(guān)鍵。
3.自動(dòng)聚焦：在量程范圍內(nèi)，被測(cè)物的位置高度上下變動(dòng)時(shí)都有相應(yīng)的波長的光聚焦到物體表面，再反射回接收器。
4.橫向分辨率高：從上到下被測(cè)物總是在焦點(diǎn)上，測(cè)量光斑極為微小，因此能分辨被測(cè)物上的微小輪廓變化。
5.模塊化小型化：鏡頭和控制器可以通過光纖連接，傳輸距離遠(yuǎn)，鏡頭可以做得很小，便于并排安裝。
6.調(diào)頻抗干擾：波長是調(diào)頻信號(hào)，對(duì)光強(qiáng)變化等調(diào)幅干擾不敏感。光纖對(duì)電磁干擾、雷電浪涌不敏感。
7.全息性：理論上任意一束返回光譜分析儀的光線的波長都攜帶了距離信息，部分光被遮擋影響小。
8.安全性高：壽命長的LED光源，微小功率的白光，比激光對(duì)人眼安全，不受限于激光危害等級(jí)。
