Микроскоп сканирующий интерференционный белого света Zygo NewView 6200. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Микроскоп сканирующий интерференционный белого света Zygo NewView 6200

Основные
Тип Zygo NewView 6200
Год регистрации 2010
Дата протокола 03д от 29.07.10 п.75
Класс СИ 27.01
Номер сертификата 40263
Срок действия сертификата . .
Страна-производитель  США 
Технические условия на выпуск тех.документация фирмы
Тип сертификата (C - серия/E - партия) Е

Назначение

Микроскоп сканирующий интерференционный белого света NewView 6200 (далее - микроскоп) - это универсальный (многоцелевой) прибор для трёхмерного анализа микрорельефа отражающей поверхности, создаёт графические изображения и проводит их цифровой анализ с целью получения высокоточных данных о структуре поверхности исследуемого объекта.

Область применения - научно-исследовательские институты, оптическое приборостроение и микроэлектроника.

Описание

Принцип действия микроскопа основан на способности световых колебаний отражаться от поверхности среды, имеющей отличный от воздуха показатель преломления и интерференции отраженных от поверхности исследуемого объекта и опорного зеркала световых колебаний. Прибор использует сканирующую (по оси Z) интерферометрию белого света для получения изображений и определения микроструктуры и топографии поверхности. Сканирование осуществляется с помощью шагового двигателя при большом изменении высоты (до 15 мм) и с помощью дискретного пьезоманипулятора при изменении высоты в пределах 150 мкм. Свет от излучателя микроскопа делится внутри интерферометрического объектива на два пучка: опорный и тестовый. Тестовый пучок направляется на исследуемую поверхность, отражается от неё и внутри объектива интерферирует с опорным пучком. При вертикальном сканировании изменяется расстояние между интерференционным объективом и исследуемым участком поверхности. На определённом удалении объектива от поверхности оптическая разность хода между опорным и тестовым пучками обращается в нуль, и выполняется условие максимума, причём для всех длин волн, входящих в спектр излучения излучателя микроскопа. Для этой высоты с помощью ПЗС-камеры формируется изображение, на котором максимальную интенсивность будут иметь точки поверхности, находящиеся на этой высоте. При дальнейшем изменении высо-

об утверждении типа средств измерений                            Всего листов 4

ты условие максимума будет выполняться уже для других точек поверхности. Сформированный таким образом массив данных преобразуется с помощью программного обеспечения MetroPro в топограмму поверхности.

В приборе используются интерферометрические объективы, реализующие схему интерферометра Миро (объективы с увеличением 100х, 50х, 20х и Юх) и схему интерферометра Майкельсона (объективы с увеличением 5х и 1х).

Технические характеристики

Наименование характеристики

Значение характеристики

Средняя длина волны оптического излучения, нм

550

Ширина спектра оптического излучения, нм

125

Длина когерентности оптического излучения, мкм

2,9

Диапазон измерения относительной высоты, мкм1

0+150

Расширенный диапазон измерения относительной высоты, мм2

0,1+15

Предел вертикального разрешения (шагового двигателя), мкм

<0,1

Скорость сканирования, мкм/с

до 7

Линейное поле зрения, мм2 для объектива с увеличением:

5,2 х 7,0

1,05 х 1,4

Юх

0,52 х 0,70

20х

0,26 х 0,35

50х

0,1 х 0,14

прим.: может быть увеличено в режиме сшивки

Количество элементов изображения (формат ПЗС-матрицы)

640x480

Характеристики тестовых пластинок

- максимальные размеры (В х Ш хД), мм

89x203x203

- коэффициент отражения поверхности, %

1+100

- материал поверхности

непрозрачный, прозрачный, с покрытием, без покрытия

Рабочие условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха, °C

15-30

- стабильность температуры, °C/15 мин

<1

- относительная влажность воздуха, %

5+95

Давление воздуха в системе виброизоляции, бар

4,1-5,5

Питание от сети общего назначения

- номинальное напряжение, В

100+240

- частота, Гц

50/60

Потребляемая мощность, кВт, не более

1,2

Масса микроскопа, кг, не более

430

Габаритные размеры (В х Ш хД), мм, не более

157x132x89

1 Сканирование пьезоманипулятором

2 Сканирование шаговым двигателем

Приложение к свидетельству №                       Лист 3

об утверждении типа средств измерений                            Всего листов 4

Площадь, занимаемая микроскопом, м2, не более

4

Средний срок службы, лет, не менее

10

Метрологические характеристики:

Диапазон измерений относительной высоты неровности, мкм

0-2

Предел разрешения, нм

<0,2

Расширенная неопределённость измерения относительной высоты h, нм, не более,

в интервале 0-20 нм

(0,2 +0,065h)

в интервале 20-180 нм

( 1,5 + 0,0063(h-20))

в интервале 80 нм - 2 мкм

(2,5 + 0,0094(h-180))

Повторяемость измерений относительной высоты двух плоскостей, не хуже, нм

в интервале 0-20 нм

0,1

в интервале 20-180 нм

0,2

в интервале 180 нм - 2 мкм

1

Диапазон измерения поперечных размеров, мкм

1 - 7000

Расширенная неопределённость измерения поперечных размеров, мкм, не более при увеличении объектива

бмкм

Змкм

Юх

±2мкм

20х

±1,5мкм

5 Ох

±0,7мкм

Комплектность

№ п/п

Наименование устройства

Обозначение

Кол-во, шт

1

Базовый блок микроскопа (датчик)

ZYGO/NewView6K NV6200Microscope Part#6300-0501-02 S/N 07-28-59448

1

2

Интерферометрический объектив Майкельсона lx Mich

Zygo Corp L 10221 1XLWD/0.03 WD 8.0

1

3

Интерферометрический объектив Майкельсона lx Mich

Zygo Corp L 10180 1XSLWD/0.03 WD 8.0

1

4

Интерферометрический объектив

Майкельсона 5х Mich

Nikon 5X70,13 TI WD.9.3 426183

1

5

Интерферометрический объектив Миро Юх Mirau

Zygo Corp 1 100766 Юх Юх/0.30 WD7.4 oo/0

1

6

Интерферометрический объектив Миро 20х Mirau

Zygo Corp 1200545 20x 20x70.40 WD4.7 oo/0

1

7

Интерферометрический объектив Миро 50х Mirau

Zygo Corp I 500612 50x /0.55 WD 3.4 oo/0

1

8

Моторизованная турель для объективов на 6 мест

Nikon

1

9

Моторизованный X-Y столик

Zygo          1520-500-114

S/N:080416P138350

1

об утверждении типа средств измерений                            Всего листов 4

10

Контроллер сканирования микроскопа по оси Z и рабочего столика по осям X и Y;

Zygo 6202-0190-14

1

11

Драйвер рабочего столика

Zygo S/N: ТК0801010

1

12

Блок управления микроскопом

Zygo S/N: 07-28-59448

1

13

Компьютер

Dell Optiplex 745

1

14

Основной ЖК монитор

Dell 1708FPf

1

15

Вспомогательный ЖК монитор

Dell 1708FPf

1

16

Клавиатура

Типовая

1

17

Мышь

Типовая

1

18

Стол на виброизолирующих опорах

Dynamics Engineering

1

19

Компрессор

E.C.CIAO 6/185 (до 12 бар);

1

20

Руководство по эксплуатации

1

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят фотохимическим методом на табличку, закрепляемую с помощью клея на корпус микроскопа, и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.

Поверка

Поверка микроскопа проводится по документу «Микроскоп сканирующий интерференционный белого света NewView6200 фирмы “Zygo Corporation”, США. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в июле 2010 г.

Основные средства поверки: меры рельефные высоты ступеньки SHS-1.8QC, SHS-1800QC, SHS-180QC, входящие в состав вторичного эталона ВЭТ 113-2-09; объект-микрометр ОМО ДТ7.216.009ПС, серийный номер №3347.

Вспомогательное средство поверки: Прецизионная опорная пластина ZYGO. Номер модели 1776-666-013. Серийный номер 1776-666-012.

Межповерочный интервал - 1 год.

Нормативные документы

Техническая документация фирмы-изготовителя фирмы “Zygo Corporation”, США

Заключение

Тип микроскопа сканирующий интерференционный белого света NewView 6200 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации.

Развернуть полное описание