ZYGO 3D光學(xué)輪廓儀的核心參數(shù)解析
一、產(chǎn)品定位與型號(hào)信息
ZYGO ZeGage Pro 屬于高精度 3D 光學(xué)輪廓儀，主打 “非接觸式測(cè)量 + 寬測(cè)量范圍" 特性，適配半導(dǎo)體制造、精密機(jī)械、光學(xué)元件檢測(cè)等場(chǎng)景。該型號(hào)無衍生子型號(hào)，核心差異在于可選配的測(cè)量物鏡（如 5X、10X、20X、50X）與樣品臺(tái)附件（手動(dòng) / 自動(dòng)樣品臺(tái)）。設(shè)備整體尺寸為 650mm×500mm×400mm（長(zhǎng) × 寬 × 高），重量約 35kg，采用臺(tái)式一體化設(shè)計(jì)，集成光學(xué)系統(tǒng)、成像模塊與數(shù)據(jù)處理單元，無需額外搭建復(fù)雜光路，開箱后連接電源即可使用。
二、核心參數(shù)與性能關(guān)聯(lián)
（一）光學(xué)測(cè)量參數(shù)
ZeGage Pro 采用白光干涉技術(shù)，測(cè)量范圍覆蓋 0.1nm-20mm（垂直方向）、10μm-100mm（水平方向），不同物鏡對(duì)應(yīng)不同測(cè)量精度：5X 物鏡水平分辨率 3.2μm、垂直分辨率 0.1nm，適合大尺寸樣品整體形貌測(cè)量（如機(jī)械零件表面）；50X 物鏡水平分辨率 0.64μm、垂直分辨率 0.05nm，適配微小結(jié)構(gòu)測(cè)量（如芯片引腳、光學(xué)鏡片微結(jié)構(gòu)）。
測(cè)量速度方面，單幅圖像采集時(shí)間 0.1-1 秒（根據(jù)分辨率調(diào)整），全視野掃描時(shí)間≤30 秒（5X 物鏡下 10mm×10mm 視野），支持連續(xù)測(cè)量模式，可自動(dòng)完成多區(qū)域批量檢測(cè)，滿足工業(yè)流水線快速檢測(cè)需求。數(shù)據(jù)點(diǎn)密度最高達(dá) 1000 點(diǎn) /mm2，能精準(zhǔn)還原樣品表面微觀形貌，如捕捉表面粗糙度、臺(tái)階高度、溝槽深度等細(xì)節(jié)。
（二）成像與系統(tǒng)參數(shù)
設(shè)備配備 200 萬像素 CMOS 圖像傳感器，支持最大分辨率 1600×1200，結(jié)合 Zygo 專有 MXP 成像技術(shù)，可增強(qiáng)圖像對(duì)比度，即使透明或低反射樣品（如玻璃、塑料薄膜）也能清晰成像。光源采用高穩(wěn)定性 LED 白光光源，色溫 5500K，亮度波動(dòng)≤1%/ 小時(shí)，避免因光源不穩(wěn)定導(dǎo)致的測(cè)量誤差。
系統(tǒng)兼容性方面，支持 Windows 10 及以上操作系統(tǒng)，配套 MetroPro 軟件可直接對(duì)接 CAD 設(shè)計(jì)文件，實(shí)現(xiàn) “測(cè)量數(shù)據(jù) - 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)" 自動(dòng)對(duì)比，生成偏差報(bào)告；同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出為 CSV、STL、TIFF 等格式，便于后續(xù)用 Origin、Matlab 等軟件進(jìn)行深度分析。
三、參數(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景的適配
在半導(dǎo)體芯片檢測(cè)中，使用 50X 物鏡測(cè)量芯片鍵合線高度（典型值 20-50μm），垂直分辨率 0.05nm 可精準(zhǔn)區(qū)分 ±0.1μm 的高度差異，判斷鍵合質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)；測(cè)量芯片表面平整度時(shí)，選用 10X 物鏡，水平分辨率 1.6μm 可覆蓋芯片整體區(qū)域（如 10mm×10mm），30 秒內(nèi)完成全視野掃描，生成 3D 形貌圖與平整度數(shù)據(jù)（如 PV 值、RMS 值）。
在光學(xué)元件檢測(cè)中，針對(duì)透鏡表面曲率半徑測(cè)量，搭配 20X 物鏡，水平測(cè)量范圍 2mm×2mm，通過白光干涉計(jì)算曲率半徑，差≤0.1%；檢測(cè)光學(xué)薄膜厚度（50-500nm）時(shí)，選用 50X 物鏡，垂直分辨率 0.05nm 可清晰捕捉薄膜上下表面的干涉信號(hào)，計(jì)算厚度值，無需破壞樣品。
四、參數(shù)調(diào)整的操作邏輯
實(shí)際操作中，參數(shù)調(diào)整需遵循 “樣品尺寸 - 精度需求 - 效率" 匹配原則：首先根據(jù)樣品大小選擇物鏡（大樣品選低倍物鏡，小樣品選高倍物鏡）；其次根據(jù)測(cè)量精度要求設(shè)置數(shù)據(jù)點(diǎn)密度（高精度需求選高密度，快速檢測(cè)選低密度）；最后調(diào)整掃描速度（優(yōu)先保證精度，再優(yōu)化速度）。例如檢測(cè)手機(jī)玻璃蓋板表面劃痕時(shí)，選用 10X 物鏡（覆蓋蓋板局部區(qū)域）、中等數(shù)據(jù)點(diǎn)密度（500 點(diǎn) /mm2）、掃描速度設(shè)為 1 秒 / 幅，既能保證劃痕細(xì)節(jié)（寬度≥1μm、深度≥0.1μm）清晰捕捉，又能控制單樣品檢測(cè)時(shí)間在 5 分鐘內(nèi)。
通過合理匹配參數(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景，ZeGage Pro 可在不同領(lǐng)域的 3D 形貌測(cè)量中發(fā)揮穩(wěn)定性能，為精密制造與科研檢測(cè)提供可靠數(shù)據(jù)支持。
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