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Zygo NewView 9000 3D 光学轮廓仪
时间: 2025-10-28浏览次数：
Zygo NewView 9000 3D 光学轮廓仪
Zygo NewView 9000 3D 光学轮廓仪
设备核心定位与技术优势
1. 核心定位
NewView 9000 是 Zygo 推出的高端台式 3D 表面轮廓仪，采用非接触式测量技术，专为 “高精度、宽适配性、高鲁棒性” 表面表征设计，可覆盖从 “原子级光滑表面” 到 “粗糙微结构表面” 的全场景测量需求，典型应用包括 MEMS 器件、光学元件、精密机械零件等的表面形貌、纹理、台阶高度分析。
2. 四大核心技术优势
技术优势 具体表现 价值
全场景表面适配 支持粗糙、抛光、高斜率表面，甚至透明薄膜的 3D 可视化；
可测量低反射率（≥0.05%）、高斜率（光滑表面≤55°、散射表面≤85°）样品 无需样品预处理，覆盖 90% 以上微纳表面测量需求
测量鲁棒性强 搭载 Zygo 专利技术（如 SureScan™），在振动环境（1-120Hz）中仍能保持精度；
数据采集 “无盲区”—— 即使表面存在复杂特征（如沟槽、尖角），仍能生成有效高度数据 适配车间、多设备实验室等非理想环境，减少测量失败率
高精度与高速兼顾 垂直分辨率：亚埃级（RMS 重复性 0.008nm），且与放大倍率无关；
采集速度：Smart PSI 模式下 1 秒内完成全视场测量 兼顾 “纳米级精度” 与 “批量测量效率”，适配科研与工业质检
操作便捷性高 开放式结构设计，样品装载与观察便捷；
软件采用 “工作流导向” 逻辑，无需专业编程能力即可完成复杂分析 降低操作门槛，缩短人员培训周期
硬件配置与性能指标
1. 核心硬件组件
（1）光学系统
组件 具体配置 特点
测量技术 3D 相干扫描干涉技术（CSI）+ Smart PSI 技术（亚埃级精度）+ SureScan™技术（抗振动） 多技术融合，平衡精度、速度与抗干扰能力
物镜系统 行业最全面物镜选择，覆盖 1×-100× magnification，支持 4 类物镜类型：
1. 标准工作距离（如 100× NA=0.85，光学分辨率最优）；
2. 长工作距离（LWD，如 1× 工作距离 8mm）；
3. 超长工作距离（SLWD，如 1×/5× 工作距离 40mm）；
4. 玻璃补偿（GC，适配带透明窗口的样品） 适配不同样品厚度、装载方式，如厚样品用 SLWD 物镜，带保护窗口样品用 GC 物镜
光学变焦 标配 3 位电动编码变焦转台（含 1.0× 变焦管），可选 0.5×/0.75×/1.5×/2.0× 变焦组件 与物镜配合扩展视场范围（0.04×0.04mm-17.49×17.49mm），编码设计确保变焦位置重复性
照明系统 白光 LED 光源，带手动视场光阑、孔径光阑及光谱滤光片 适配不同反射率样品，调节照明强度与光谱，提升数据信噪比
（2）运动与载物台系统
载物台类型 XY 轴行程 倾斜范围（Tilt） 核心优势
手动载物台 100mm ±4° 成本低，适配固定位置测量
电动载物台（可选） 150mm ±4° 支持自动化 stitching（视场拼接）、图案化采样；
可选 “编码 XYZ” 配置，定位重复性更高
工作空间 标准：89×150×150mm；
可选 176mm riser 套件：265×150×150mm 支持大尺寸样品（如 89mm 高样品），riser 套件适配深腔、厚样品测量
（3）结构与环境适配
物理尺寸：台式主机 75×64×56cm，带支架 151×73×61cm；
重量：台式 91kg，带支架 229kg；
振动隔离：标配隔振系统，满足 VC-C 级振动标准（1-120Hz）；
环境要求：温度 15-30℃（变化率 < 1℃/15min），湿度 5%-95% 无冷凝。
2. 关键性能指标（实验室条件）
性能类别 指标 备注
表面形貌重复性 0.08nm 全放大倍率适用，Smart PSI 模式 + 3×3 中值滤波
RMS 粗糙度重复性 0.008nm 即 “垂直分辨率”，反映表面细节测量精度
视场范围 0.04×0.04mm（100× 物镜 + 2× 变焦）~17.49×17.49mm（1× 物镜 + 0.5× 变焦） 支持视场拼接（stitching），扩展至更大测量面积
台阶高度精度 0.3%（仪器贡献不确定度） 用 Zygo 认证标准件（0.088μm/1.8μm/25μm）验证
软件系统：Mx™控制与分析平台
Mx™软件是 NewView 9000 的核心操作与分析工具，采用 “工作流导向” 设计，兼顾便捷性与专业性，核心功能如下：
1. 操作便捷性设计
工作流标签页：将 “设备设置→样品定位→数据采集→分析→报告” 拆分为独立标签，新手可按步骤操作；
可视化交互：支持 2D/3D 数据实时显示，可通过鼠标拖拽旋转 3D 模型、缩放局部区域；
快捷键与工具栏：各标签页配备 “快速操作工具栏”（如 “启动采集”“保存数据”），支持 Windows 标准键鼠操作，无需记忆复杂命令。
2. 核心分析能力
分析功能 具体表现 应用场景
基础形貌分析 2D/3D 表面图、剖面轮廓（slice）、斜率分析、功率谱密度（PSD）；
自动计算关键参数：PV（峰谷值）、RMS（均方根）、Ra（算术平均粗糙度）、台阶高度 / 宽度 表面平整度、微结构尺寸检测
区域对比分析（Regions Analysis） 在单数据集中划分多个区域（横向 / 纵向分离），对比各区域的形貌参数；
支持 “参考面选择”“参数直方图”“数据汇总表” MEMS 器件多结构一致性检测、光学元件局部缺陷分析
自动化与质量控制 内置 SPC（统计过程控制）、 pass/fail 判据（基于用户设定的上下限）；
支持数据导出（Excel/PDF/ 图像）、生成运行图表（Run Chart） 工业批量质检，如镜头生产线面形误差筛选
3. 自动化功能
视场拼接（Stitching）：电动载物台带动样品移动，采集相邻视场数据并自动拼接，生成大尺寸样品的完整形貌图（如 150mm 晶圆全表面）；
图案化采样（Pattern Sampling）：预设测量点阵列（如 10×10），载物台自动移动至各点测量，适用于 “多样品托盘”“大样品多区域检测”；
预览功能：Stitching Preview 提前显示拼接网格，避免重叠 / 遗漏，提升拼接效率。
设备配置与可选配件
1. 基础配置清单
类别 基础配置
主机 台式结构，含隔振系统、白光 LED 照明、3 位变焦转台
物镜 标配 1×-100× 标准工作距离物镜（至少 1 个，用户可定制）
载物台 手动 XY 载物台（100mm 行程），±4° 倾斜
控制系统 i7 处理器 PC（1080P 显示器），Windows 10 系统，Mx™ v7.2.0 及以上
工作空间 89×150×150mm（含 75mm 头部 riser）
2. 关键可选配件
配件类别 具体选项 价值
载物台升级 电动 XY 载物台（150mm 行程）、编码 XYZ 载物台 支持自动化测量，提升定位重复性
物镜与转台 4 位电动编码物镜转台、长 / 超长工作距离物镜、玻璃补偿物镜 适配复杂样品，实现物镜自动切换
工作空间扩展 35mm/176mm gantry riser 套件 扩展工作高度至 265mm，适配厚样品、深腔零件
校准与夹具 校准标准件（0.088μm/1.8μm/25μm 台阶、30/50mm SiC 参考平面）、150mm 真空样品夹具 确保测量精度，固定不规则样品
工作站 配套侧桌（含显示器支架、抽屉、线缆管理） 优化操作空间，提升设备摆放整洁度
典型应用场景
NewView 9000 凭借 “宽适配性 + 高精度”，覆盖多领域核心应用，手册提及的典型场景如下：
MEMS 器件表征：测量微结构（如悬臂梁、沟槽）的高度、间距、粗糙度，验证工艺一致性；
光学元件检测：分析透镜、反射镜的面形误差（如 PV、RMS）、表面纹理，确保成像质量；
精密机械零件：检测金刚石车削零件（如镍反射镜）的车削纹理、齿轮边缘的微观形貌，评估加工精度；
透明薄膜分析：可选 “厚膜分析模块”，测量 400nm 以上透明薄膜的厚度、折射率分布；
生物与医疗器件：表征假肢表面纹理、微流控芯片通道形貌，优化生物相容性与流体性能。
核心总结与适用用户
1. 设备核心价值
NewView 9000 是 “高精度表面测量的全能工具”，其核心价值在于：
技术上：融合 CSI、SureScan™等专利技术，平衡 “精度、速度、抗干扰能力”；
硬件上：开放式结构 + 灵活配件，适配从 “小尺寸芯片” 到 “大尺寸零件” 的测量需求；
软件上：Mx™平台降低操作门槛，同时提供专业分析功能，兼顾新手与专家用户。
2. 适用用户
科研机构：高校、研究所的微纳制造、材料科学、MEMS 领域，用于基础研究与工艺开发；
工业领域：半导体、光学制造、精密机械行业，用于生产线质检、高端零件验收；
检测实验室：第三方计量机构，用于高精度表面参数校准与仲裁测量。
