引言
? ? ? ?在半導體制造過程中,樹脂模具的精度要求極高,通常要求達到微米級別。傳統(tǒng)的激光位移傳感器由于受到精度限制、材料透明性和顏色型限制,難以滿足這一要求。同時,接觸式位移傳感器可能劃傷模具表面,因此也不適用。在這種背景下,采用具有光譜共聚焦原理的彩色同軸激光位移計成為理想的選擇。本文將詳細闡述彩色同軸激光位移計在半導體行業(yè)樹脂模具高度測量中的應用,包括測量步驟、方法原理及測試數(shù)據(jù),以展示其高精度和可靠性。
測量步驟與方法原理
測量步驟
設備準備:
模具準備:
參數(shù)設置:
開始測量:
數(shù)據(jù)處理:
方法原理
彩色同軸激光位移計基于光譜共聚焦原理,通過測量反射光的位移量來獲取被測物體的幾何尺寸和表面形貌等信息。其工作原理如下:
光源發(fā)射:
光譜色散:
光束聚焦:
反射光檢測:
位移計算:
測試數(shù)據(jù)與算法公式
測試數(shù)據(jù)
在實際測量中,我們選取了一塊半導體行業(yè)常用的樹脂模具作為測試對象。通過彩色同軸激光位移計進行多次測量,得到以下數(shù)據(jù):
測量次數(shù) | 高度值(μm) |
---|
1 | 100.23 |
2 | 100.21 |
3 | 100.25 |
4 | 100.22 |
5 | 100.24 |
算法公式
在數(shù)據(jù)處理過程中,我們采用了以下算法公式來計算模具高度的平均值和標準差:
其中,n?為測量次數(shù),xi?為第?i?次測量的高度值。
將測試數(shù)據(jù)代入上述公式,計算得到模具高度的平均值為 100.23 μm,標準差為 0.0173 μm。這一結(jié)果表明,彩色同軸激光位移計在樹脂模具高度測量中具有極高的精度和穩(wěn)定性。
結(jié)論
彩色同軸激光位移計基于光譜共聚焦原理,通過測量反射光的位移量來獲取被測物體的幾何尺寸和表面形貌等信息。在半導體行業(yè)樹脂模具的高度測量中,該設備展現(xiàn)出高精度、高穩(wěn)定性和非接觸測量的優(yōu)勢。通過詳細的測量步驟、方法原理及測試數(shù)據(jù)分析,驗證了彩色同軸激光位移計在樹脂模具高度測量中的可靠性和有效性。未來,隨著技術的不斷進步和應用的不斷拓展,彩色同軸激光位移計將在更多領域發(fā)揮重要作用。