KLA Zeta-20CM 磁盘边缘三维轮廓仪
从顶面到侧壁,完整检测磁盘倒边轮廓;四轴(X-Y-Roll-Theta)定位,单点扫描小于 40 秒

用在磁盘边缘的三维轮廓测量,一次扫描覆盖从顶边到侧壁的完整区域
Zeta-20CM 用于磁盘边缘的三维轮廓测量。系统沿用 Zeta Instruments 光学轮廓仪系列的成熟技术,配合四轴电动载物台与自动化测量配方,可在一次测量中完成倒边轮廓、倒边粗糙度、侧壁缺陷与内外径尺寸的采集,覆盖从顶面到侧壁的全部区域。
磁盘边缘的倒边区域直接影响数据区的可用范围。倒边几何形态不佳,会占用本可留给数据区的有效面积;倒边角度与宽度的控制水平,也关系到抛光工艺能否稳定收敛。仅凭二维影像或若干抽点,难以完整反映倒边的实际形状,需要拿到从顶边到侧壁的完整轮廓与角度数据。
磁盘侧壁是抛光、清洗与搬运过程中反复接触的部位,其粗糙度与颗粒、划痕等缺陷容易被忽略,却可能在后续工序或成品阶段显现。这类问题的难点在于侧壁近乎垂直,常规正置的光学测量不易进入;而边缘工艺的细微波动,也往往缺乏稳定手段加以表征。Zeta-20CM 配备环形照明的物镜,可对侧壁的颗粒、划痕等缺陷进行检测,并测量磁盘的外径、内径与同心度。
KLA Zeta-20CM 专为完整检测倒边轮廓而设计,从顶面到侧壁的全部区域一次覆盖,倒边的形状与角度数据完整可读。
单点扫描时间小于 40 秒;支持多点自动测量;关键参数可自定义测量配方,重复性好。
完整倒边轮廓(顶边至侧壁)、倒边粗糙度、倒边与侧壁缺陷检测、内径与外径尺寸、同心度,一次装夹多项输出。
玻璃盘与金属盘均适用;覆盖各种直径与厚度;粗糙度测量范围从很高到很低。
X-Y-Roll-Theta 四轴定位,把倒边区域送至测量光路;Roll 0-90° 翻转配合 0-360° θ 转台,适配整圈边缘检测。
自动化配方采集数据并输出各测量项的统计结果;流程可将多个配方串联为组合测量,过程控制更快、重复性更好。
Zeta-20CM 面向磁盘(玻璃盘与金属盘)的边缘测量与检测,以下为常见应用方向。
| 应用行业 | 检测场景 | 典型对象 |
|---|---|---|
| 数据存储介质 | 倒边几何形态直接影响数据区可用范围。单次扫描获得顶边至侧壁的完整轮廓与角度数据,为抛光工艺的参数调整提供依据。 | 磁盘(玻璃盘、金属盘) |
| 边缘抛光与清洗 | 倒边与侧壁的粗糙度、颗粒与划痕容易被忽略。配备环形照明的物镜可对侧壁做缺陷检测,选配拼接功能后合成为完整三维视图。 | 磁盘倒边、侧壁 |
| 尺寸与形位控制 | 测量磁盘外径、内径与同心度,核对装夹状态与加工一致性。 | 磁盘内外径 |
| 工艺评价与来料检验 | 自动化配方与流程输出各测量项的统计结果,用于批次一致性与来料确认。 | 磁盘批次抽检 |

系统按磁盘规格与检测项配置夹具、物镜与光学模组。标配 ID 夹具覆盖外径 65 mm 至 95 mm、内径 20 mm 或 25 mm 的磁盘;需要检测内径倒边时选配 OD 夹具;侧壁缺陷检测需要环形光物镜;需要埃级纵向分辨时选配 ZSi 光学模组。
由于负载与装夹方式因盘而异,建议提供磁盘材质、外径、内径与厚度,由工程师协助确认夹具与物镜组合。
| 配置项 | 说明 | 标配 / 选配 |
|---|---|---|
| ID 夹具 | 适配外径 65 mm 至 95 mm、内径 20 mm 或 25 mm 的磁盘 | 标配 |
| OD 夹具 | 用于检测内径倒边 | 选配 |
| 环形光物镜 | 检测侧壁的颗粒、划痕等缺陷,并测量外径、内径与同心度 | 选配 |
| ZSi 光学模组 | 选配后 Z 轴分辨率可达 1 Å | 选配 |
| 拼接功能 | 将多幅图像合成为侧壁与倒边区域的完整三维视图 | 选配 |
| 物镜与耦合镜 | 标准物镜 5× 至 100×;耦合镜 0.35×、0.63×、1×;长工作距离物镜、浸没物镜与 TTM 物镜可选 | 选配 |
Zeta-20CM 采用四轴电动载物台(X-Y-Roll-Theta)为每次测量定位磁盘。自动化测量配方采集数据,并输出各测量项的统计结果;自动化测量流程可将多个配方串联,形成组合测量,使过程控制更快、重复性更好。
系统标配 ID 夹具,适配外径 65 mm 至 95 mm、内径 20 mm 或 25 mm 的磁盘;选配 OD 夹具可检测内径倒边。配备环形光的物镜可检测磁盘侧壁的颗粒、划痕等缺陷,并测量磁盘的外径、内径与同心度。选配拼接功能可生成侧壁与倒边区域的完整三维视图。
三维采集基于 ZDot 点阵成像技术,以明暗场照明方案结合不同物镜处理困难表面;选配 ZSi 白光差分干涉后,Z 轴分辨率可达 1 Å,用于需要埃级纵向分辨的测量。

三维采集约 40 秒每帧,单点扫描时间小于 40 秒。像素分辨率 0.09 µm(配 0.5× 耦合器与 100× 物镜),Z 步进下限 13 nm(标准 Z 轴驱动),Z 轴分辨率 13 nm(标准 ZDot)或 1 Å(含 ZSi 选项)。自动 XY 载物台行程 100 mm × 100 mm,配合 0-90° 翻转与 0-360° θ 转台完成整圈边缘定位。
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 三维采集 | 约 40 秒 / 帧 |
| 像素分辨率 | 0.09 µm(配 0.5× 耦合器与 100× 物镜) |
| Z 步进下限 | 13 nm(采用标准 Z 轴驱动) |
| Z 轴分辨率 | 13 nm(配备标准 ZDot);1 Å(含 ZSi 选项) |
| 放大倍率 | 光学与数字合计 35,000× |
| 照明 | 双超亮白光 LED;外部环形灯(可选) |
| 自动 XY 载物台 | 100 mm × 100 mm 移动范围 |
| 自动 Roll-Theta | 0-90° 翻转与 0-360° θ 转盘 |
| 磁盘尺寸 | 外径 65 / 70 / 95 mm;内径 20 / 25 mm |
| Z 轴行程 | 40 mm |
标准物镜的光学参数如下。其它可选项:长工作距离物镜、浸没物镜、TTM 物镜,以及 0.35×、0.63× 与 1× 耦合镜。
| 物镜 | N.A. | FOV¹(µm) | FOV²(µm) |
|---|---|---|---|
| 5× | 0.15 | 1894 × 1420 | 4697 × 3522 |
| 10× | 0.30 | 944 × 708 | 2327 × 1745 |
| 20× | 0.45 | 468 × 351 | 1169 × 877 |
| 50× | 0.80 | 189 × 142 | 466 × 349 |
| 100× | 0.90 | 93 × 70 | 234 × 175 |
¹ 对应 1 1/3 英寸 CCD 相机配 0.5× 耦合透镜。
² 对应 2/3 英寸 CCD 相机配 0.35× 耦合透镜。
物镜参数仅供参考;产品功能与技术规格如有变更,恕不另行通知。
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 显微镜主机 | 305 × 406 × 559 mm |
| 计算机 | 381 × 457 × 102 mm |
| 显示器 | 596 × 449 × 240 mm |
| 总重量 | 65 lbs / 29.5 kg |
| 电压 | 100-230 VAC |
| 电流 | 2 A |
| 工作温度 | 18-30 ℃,非冷凝式,每小时变化 ±1 ℃ |
| 相机选项 | 1024 × 768、1280 × 960 |
产品功能与技术规格如有变更,恕不另行通知。工作环境需保持非冷凝、温度波动小于每小时 1 ℃,以维持测量的重复性。
以下附件用于扩展适用性与使用便利性,具体配置按磁盘规格与检测项确定。
标配夹具,适配外径 65 mm 至 95 mm、内径 20 mm 或 25 mm 的磁盘。
选配后可检测内径倒边。
用于侧壁颗粒、划痕等缺陷检测,并测量外径、内径与同心度。
白光差分干涉选件,选配后 Z 轴分辨率可达 1 Å。
把多幅图像合成为侧壁与倒边区域的完整三维视图。
标准物镜 5× 至 100×,另有长工作距离、浸没与 TTM 物镜;耦合镜可选 0.35×、0.63×、1×。
优尼康科技提供 KLA Zeta-20CM 的选型咨询、安装培训与售后技术支持,同时提供椭偏仪、3D 轮廓仪、台阶仪与膜厚仪等精密测量设备,以及实验室环境改善方案。
需要确认磁盘是否适合 Zeta-20CM 时,可提供材质、外径、内径与厚度,由工程师协助确认夹具与物镜配置,也可以安排样品测试后给出测量报告。
磁盘倒边的角度和宽度以前靠二维影像加抽点,形状判不准。现在单次扫描就能拿到从顶边到侧壁的完整轮廓,抛光工艺参数调整有了依据。
侧壁上的颗粒和划痕原来不容易看见,改用带环形光的物镜后可以按区域核对;外径、内径与同心度也能一起测出来。
Zeta-20CM 用于磁盘边缘的三维轮廓测量,覆盖从顶面到侧壁的全部区域,可完成倒边轮廓、倒边粗糙度、侧壁缺陷以及内径与外径尺寸的采集。
完整倒边轮廓(顶边至侧壁)、倒边粗糙度、倒边与侧壁缺陷检测、内径与外径尺寸,以及同心度。
标配 ID 夹具适配外径 65 mm 至 95 mm(含 65、70、95 mm)、内径 20 mm 或 25 mm 的磁盘,玻璃盘与金属盘均适用;选配 OD 夹具后可检测内径倒边。
三维采集约 40 秒每帧,单点扫描时间小于 40 秒,并支持多点自动测量与自定义测量配方。
配备标准 ZDot 时为 13 nm;选配 ZSi 白光差分干涉后可达 1 Å。标准 Z 轴驱动的 Z 步进下限为 13 nm。
供电 100-230 VAC、2 A;工作温度 18-30 ℃、非冷凝,每小时变化不超过 ±1 ℃。主机尺寸 305 × 406 × 559 mm,总重量 29.5 kg。
不确定磁盘样品是否适合 Zeta-20CM?
提供磁盘材质、外径、内径与厚度,优尼康科技可协助确认夹具与物镜配置;也可以安排样品测试,由工程师使用 Zeta-20CM 完成倒边轮廓、侧壁缺陷与内外径尺寸的量测并给出报告。