如何在半导体封装中实现亚微米级芯片翘曲度的非接触式高速在线检测？【光谱共焦, 白光干涉】

1. 基于芯片的基本结构与技术要求

芯片，作为现代电子设备的核心，其内部结构如同一个精巧的多层“三明治”，由各种材料（如硅、金属、绝缘层等）堆叠、刻蚀、互连而成。在制造过程中，这些不同材料在加热、冷却、封装等环节中，由于热膨胀系数差异和内部应力累积，很容易出现轻微的形状变形，我们称之为“翘曲”。

想象一下，一块平整的玻璃板，如果两面涂上不同材质的胶水，在干燥过程中，由于胶水收缩力的不同，玻璃板就可能不再是完全平的，而是微微向上或向下弯曲。芯片的翘曲也是类似的情况。即使是微米级的翘曲，也足以对芯片的功能和可靠性造成严重影响。特别是在芯片键合（即将芯片连接到基板或与其他芯片堆叠）时，如果芯片表面有翘曲，就会导致：

• 键合不良： 芯片与基板之间无法紧密接触，形成虚焊、空洞，导致信号传输不稳定或电气连接失效。

• 应力集中： 翘曲会导致局部应力过大，长期使用可能引发裂纹、分层，甚至导致芯片失效。

• 堆叠困难： 对于多层芯片堆叠封装，即使是微小的翘曲也会导致堆叠不齐，增加生产难度和成本，降低良率。

因此，在芯片制造和封装过程中，对芯片的翘曲度进行精确到微米乃至纳米级的检测，变得至关重要。传统的接触式测量方法，例如机械探针，虽然可以提供高度数据，但在接触芯片表面时，可能会对其脆弱的结构造成划伤、损伤，或者施加额外的压力，反而影响测量结果的准确性。这使得非接触、高精度的光学测量方案成为必然选择。

2. 针对芯片的相关技术标准简介

在芯片翘曲度检测中，行业通常会关注以下几个核心参数，它们描述了芯片表面形貌和厚度均匀性的不同方面：

• 翘曲度 (Warpage)： 这是最直接反映芯片变形程度的参数。它通常定义为芯片表面最高点和最低点相对于一个参考平面（如最小二乘平面或三点平面）的垂直距离。简单来说，就是芯片偏离理想平面的最大高低差。翘曲度又可细分为：

  • 弓形度 (Bow)： 描述芯片整体的弯曲程度，像一个碗或一个倒扣的碗。

  • 扭曲度 (Twist)： 描述芯片四个角相对于中心点的偏离程度，像一个螺旋桨。评价方法通常是通过采集芯片表面大量的高度点，然后拟合一个参考平面，计算各个点到该参考平面的最大正负偏差。

• 总厚度变化 (Total Thickness Variation, TTV)： 指的是芯片在整个测量区域内，最大厚度与最小厚度之差。这个参数反映了芯片整体的厚度均匀性。如果TTV过大，说明芯片在不同位置的厚度差异显著，可能影响后续的加工和性能。评价方法是测量多个点的厚度，找出最大值和最小值并计算差值。

• 局部厚度波动 (Local Thickness Variation, LTW)： 相对于TTV关注整体厚度，LTW则关注芯片局部区域的厚度变化。它通常定义为在特定尺寸的窗口内，芯片厚度的最大波动。这对于发现局部的厚度不均或缺陷非常重要。评价方法是在指定小区域内进行厚度测量，并计算其波动范围。

• 平面度 (Flatness)： 描述芯片表面与理想平面的一致性。它通常定义为所有被测点相对于一个最小二乘拟合平面的最大偏差值。平面度越小，说明芯片表面越接近理想平面。

• 平行度 (Parallelism)： 主要用于双面芯片或晶圆，描述芯片两个相对表面之间的平行程度。通常定义为两个表面各自的最小二乘拟合平面之间的最大垂直距离或夹角。

这些参数的检测对于确保芯片质量、提高键合良率以及保证最终产品的可靠性都至关重要。

3. 实时监测/检测技术方法

（1）市面上各种相关技术方案

在微米级芯片翘曲度检测领域，非接触式光学测量技术是主流。这些技术利用光的特性，在不接触被测物的情况下获取其高精度三维形貌数据。

A. 光谱共焦测量

光谱共焦测量是一种高精度非接触式位移测量技术，特别适合透明、多层、反射率变化的复杂表面。

• 工作原理和物理基础： 想象你有一束包含各种颜色（波长）的白光，把它通过一个特殊的“彩色”透镜系统。这个透镜系统有一个巧妙的设计，它会将不同颜色的光聚焦到不同的空间深度上。比如，红光可能聚焦在离透镜较远的位置，而蓝光则聚焦在较近的位置，形成一个沿光轴方向的“彩色焦点链”。

  当这束“彩色”光线照到芯片表面时，芯片的表面正好会反射回那个与自身距离相匹配的颜色的光。也就是说，只有特定波长的光才能在芯片表面达到最佳聚焦，并被最有效地反射回传感器。传感器内部有一个分光系统和检测器，它能够精确识别出反射回来的光的波长。

  由于预先建立了波长与焦点位置（即距离）的对应关系，通过检测反射光的主导波长，我们就能精确地知道芯片表面的高度信息。如果芯片表面有高低起伏，反射回来的主导波长就会发生变化，从而绘制出芯片表面的三维形貌。

  • 核心物理基础： 色差原理（Chromatic Aberration）。在设计的光学系统中，故意引入轴向色差，使得不同波长的光在光轴上具有不同的焦点位置。当物体表面处于某个焦点位置时，对应波长的光被最佳聚焦并反射回传感器，通过检测反射光的波长即可确定物体的高度。

  • 测量核心： 波长 λ 与焦距 F(λ) 之间存在一一对应关系。当被测表面位于焦点 F(λ) 处时，该波长 λ 的反射光强度最大。

• 核心性能参数的典型范围：

  • 分辨率：可达纳米级。

  • 精度：通常在线性精度±0.01%F.S.到亚微米级。

  • 采样频率：可达数千赫兹至数万赫兹。

  • 光斑尺寸：部分型号可小至2微米，实现精细局部测量。

  • 最大可测倾角：标准型号可达±20°，特殊设计型号可达±45°甚至更高。

• 技术方案的优缺点：

  • 优势：

    • 非接触无损： 不会对芯片表面造成任何损伤。

    • 高精度与高分辨率： 能够实现纳米级的高度分辨率，满足微米级翘曲检测的需求。

    • 多材质适应性： 对金属、陶瓷、玻璃、镜面、透明材料等多种材质表面都能稳定测量，甚至能测量高倾角和复杂形状。

    • 透明材料厚度及多层测量： 无需已知折射率即可直接测量透明材料厚度，还能一次性识别并测量多层介质的厚度，这对于多层封装芯片的检测尤其重要。

    • 抗干扰能力强： 对环境光线、振动等影响相对较小。

  • 局限性：

    • 点测量： 大多数光谱共焦传感器是点测量设备，需要配合X-Y扫描平台才能获取完整的表面形貌。

    • 成本： 相较于一些简单的位移传感器，光谱共焦传感器的初始投资成本较高。

  • 适用场景： 适用于半导体晶圆、芯片封装、3C电子、光学镜片等对精度、多材质适应性和复杂形貌测量有极高要求的在线或离线检测。

B. 白光干涉测量

• 工作原理和物理基础： 白光干涉测量利用宽带光源（如LED）发出的光，将其分成两束：一束作为测量光照向样品表面，另一束作为参考光照向一个标准平面镜。这两束光反射回来后会汇合。如果它们的路径长度存在差异，并且这个差异在光的相干长度范围内，就会产生干涉条纹。

  想象一下水面上的波纹。两组波纹相遇时，如果波峰对波峰、波谷对波谷，就会形成更强的波纹；如果波峰对波谷，就会相互抵消。干涉光也是类似，通过分析这些明暗相间的干涉条纹的形状和强度变化，系统可以在垂直方向上精确地计算出样品表面的高低起伏，从而重建其三维形貌。通常会通过扫描Z轴（移动样品或光学系统）来获取最佳干涉图样。

  • 核心物理基础： 光的干涉原理。当两束相干光波叠加时，其强度会发生变化，形成干涉条纹。对于白光干涉，当光程差接近零时，会产生清晰的干涉条纹。

  • 测量核心： 通过分析干涉条纹的调制深度或相位，结合Z轴扫描位置，精确推算出样品表面的高度。

• 核心性能参数的典型范围：

  • 垂直分辨率：可达亚纳米级。

  • 垂直测量范围：通常可达毫米甚至10毫米。

  • 横向分辨率：取决于物镜，可达微米级。

  • 重复精度：可达0.01纳米。

• 技术方案的优缺点：

  • 优势：

    • 极高垂直分辨率： 能够提供亚纳米级的垂直分辨率和精度，是测量微观粗糙度、波纹度、超光滑表面翘曲度的理想选择。

    • 全场测量： 可以一次性获取较大视场范围内的三维形貌数据。

  • 局限性：

    • 对表面要求高： 对表面倾斜角敏感，通常不适合测量大倾角表面。

    • 环境敏感： 对振动、气流等环境因素比较敏感，需要稳定的测量环境。

    • 测量速度： 对于大面积扫描可能相对较慢，更适用于实验室或离线检测。

    • 成本： 设备通常较昂贵。

  • 适用场景： 半导体晶圆、光学元件、精密加工零件的超精密表面形貌、粗糙度、台阶高度和微小翘曲检测。

C. 激光三角测量

• 工作原理和物理基础： 激光三角测量，顾名思义，是利用几何三角原理进行测量的。传感器会向物体表面发射一束激光点或激光线。当这束激光照射到物体表面时，会形成一个光斑（如果是激光线，就是一条光线）。

  在距离物体一定角度的位置，放置一个高分辨率的相机。相机能够“看到”这个光斑在物体表面反射回来的图像。如果物体表面有高低变化，那么反射光斑在相机图像传感器上的位置就会发生偏移。

  想象一下，你站在一个角度看一束光线照到地面上。如果地面是平的，光斑位置固定；如果地面有起伏，光斑在你的视线中就会“跳动”。通过精确计算光斑在相机图像上的位置变化，结合激光发射角度和相机接收角度形成的几何三角关系，就可以推算出物体表面的精确高度。

  • 核心物理基础： 几何三角测量。根据物体表面高度变化引起的激光光斑在图像传感器上的位置偏移量，利用三角函数关系计算高度。

  • 测量核心： H = L * sin(alpha) / (sin(beta) + cos(alpha) * cos(beta)) - 这是简化公式，实际涉及传感器基线L，激光入射角alpha，相机接收角beta。

• 核心性能参数的典型范围：

  • 测量速度：可达数千赫兹甚至更高。

  • X轴分辨率：通常在微米级。

  • Z轴重复精度：亚微米到微米级。

  • 视野范围：从几毫米到几十毫米。

• 技术方案的优缺点：

  • 优势：

    • 高速测量： 能够实现非常快的测量速度，适合在线、大批量生产检测。

    • 鲁棒性好： 结构相对简单，对环境适应性较强。

    • 性价比高： 相较于其他高精度光学测量方案，成本通常更低。

    • 非接触： 同样不会损伤被测物。

  • 局限性：

    • 精度限制： 垂直分辨率和精度通常低于光谱共焦或干涉测量，较难达到纳米级。

    • 表面影响： 对表面反射率、颜色、纹理比较敏感，如果表面过于镜面或过于吸光，可能影响测量效果。

    • 阴影效应： 对于有陡峭边缘或深孔的物体，可能出现阴影区域无法测量。

  • 适用场景： 芯片封装后的尺寸、翘曲度、引脚共面性、缺陷检测，以及其他需要快速获取物体三维轮廓的应用。

D. 共聚焦显微镜

• 工作原理和物理基础： 共聚焦显微镜的原理是“点照明，点检测”。它使用一个点光源（如激光），通过物镜将光聚焦到样品表面的一个极小的点上。关键在于，在探测器前方还设置了一个共焦针孔。这个针孔的作用非常巧妙，它只允许来自焦点平面的反射光通过并被检测到，而来自焦点平面上方或下方（即失焦）的反射光则会被针孔阻挡，无法到达探测器。

  想象你用一个非常细小的光束去照亮一本书的某一页，同时你用一个只允许最清晰的反射光通过的“滤光片”来接收光线。只有当光束正好聚焦在书页上时，你才能看到清晰的反射光。通过逐点扫描样品表面，并沿垂直方向（Z轴）进行精密的扫描，系统可以收集不同深度下每个点的清晰反射信号，然后将这些信息整合起来，重建出样品表面完整、高分辨率的三维形貌。

  • 核心物理基础： 空间滤波原理。通过在照明光路和检测光路中设置共轭的针孔，实现光学切片效果，抑制非焦点平面信号。

  • 测量核心： 只有焦点处的反射光能通过检测针孔，通过Z轴扫描寻找最大反射光强位置，确定高度。

• 核心性能参数的典型范围：

  • Z轴分辨率：可达纳米级。

  • 横向分辨率：亚微米级。

  • Z轴测量范围：可达数毫米。

• 技术方案的优缺点：

  • 优势：

    • 高横向和垂直分辨率： 能够提供非常清晰的表面细节和高精度的高度信息。

    • 光学切片能力： 能够清晰地对厚样品进行分层成像，去除失焦部分的干扰，获得精确的表面和内部特征。

    • 多材质适应： 对各种表面（包括粗糙表面）都有良好的测量效果。

  • 局限性：

    • 测量速度： 通常采用逐点扫描方式，获取大面积图像的速度相对较慢。

    • 复杂性： 系统结构和操作相对复杂，更常用于研发和质量控制实验室。

    • 成本： 设备通常较为昂贵。

  • 适用场景： 精密微观形貌分析、微器件表面缺陷检测、微观粗糙度、波纹度、磨损、几何形状和翘曲度的高精度测量。

（2）市场主流品牌/产品对比

以下是当前市场中，针对芯片翘曲度等高精度表面检测的几个知名品牌及其技术特点：

• 日本基恩士

  • 采用技术： 激光共聚焦测量。

  • 核心技术参数： Z轴重复精度可达0.005 µm，采样速度最快可达64,000次/秒，光学分辨率0.2 µm。

  • 应用特点和独特优势： 日本基恩士的共聚焦传感器以其高速、高精度和高分辨率著称，能对各种材质表面进行三维形貌和翘曲度检测。其产品易于集成到自动化生产线，进行高效率的在线批量检测，并具备强大的抗环境干扰能力。

• 美国布鲁克

  • 采用技术： 白光干涉测量。

  • 核心技术参数： 垂直分辨率可达0.01纳米，垂直测量范围最大10毫米，重复精度0.01纳米。

  • 应用特点和独特优势： 美国布鲁克的光学轮廓仪提供极高的垂直分辨率和精度，特别适合测量亚纳米级的表面形貌、粗糙度、台阶高度和翘曲度。在半导体、微电子等对表面质量和精度要求极高的领域具有领先优势，技术实力和创新能力备受认可。

• 德国马尔

  • 采用技术： 共聚焦显微镜。

  • 核心技术参数： Z轴分辨率可达0.1纳米至10纳米，横向分辨率0.35 µm。

  • 应用特点和独特优势： 德国马尔提供高度灵活和可配置的3D光学测量系统，适用于研发到质量控制的广泛应用。在测量微观粗糙度、磨损、台阶高度、形貌和几何形状方面表现出色。德国马尔在精密测量领域拥有悠久的历史，以其高品质和可靠性著称。

• 加拿大徕迈科技

  • 采用技术： 激光三角测量。

  • 核心技术参数： 测量速度可达6 kHz（最高达10 kHz），X轴分辨率8 µm，Z轴重复精度0.2 µm。

  • 应用特点和独特优势： 加拿大徕迈科技的3D智能传感器专为高速、高分辨率的非接触式在线3D检测设计。传感器内置处理能力和丰富的测量工具，可直接输出结果。其紧凑的一体化设计和易用性使其非常适合集成到自动化生产线中，用于大批量生产中的芯片翘曲、倾斜、尺寸和形貌快速检测。

• 英国真尚有

  • 采用技术： 相移干涉测量。

  • 核心技术参数： 垂直分辨率可达0.01纳米（高精度模式），横向分辨率0.35 µm。

  • 应用特点和独特优势： 英国真尚有提供高精度、非接触式的光学表面测量，特别擅长于测量超光滑表面的翘曲、平面度、粗糙度和波纹度。其稳定性和计量溯源性在全球范围内得到认可，广泛应用于半导体、光学元件等对表面质量有严格要求的行业。

值得一提的是，光谱共焦技术领域，英国真尚有EVCD系列光谱共焦位移传感器，凭借其最高可达33,000Hz的采样频率、最高可达1nm的分辨率以及±0.01%F.S.的线性精度，同样可以满足高精度测量的需求。该系列传感器还具备多材质适应性，可稳定测量金属、陶瓷、玻璃、镜面等多种材质，并能测量弧面、深孔、斜面等复杂形貌，标准型号最大可测倾角达±20°，特殊设计型号甚至可达±45°。

（3）选择设备/传感器时需要重点关注的技术指标及选型建议

选择合适的芯片翘曲度检测设备，需要综合考虑多个技术指标和应用场景。

• 分辨率 (Resolution)：

  • 实际意义： 传感器能分辨出的最小高度变化或最小空间细节。垂直分辨率决定了对翘曲高度变化的敏感度，横向分辨率则决定了能识别的最小表面特征尺寸。

  • 影响： 如果分辨率不够高，微米甚至纳米级的翘曲将无法被有效捕捉到，导致漏检。

  • 选型建议： 对于芯片翘曲这种微米甚至亚微米级的变形，垂直分辨率至少应达到纳米级。对于需要检测微观结构和细节的，横向分辨率也需要足够高。

• 精度 (Accuracy) 和 重复性 (Repeatability)：

  • 实际意义： 精度是指测量结果与真实值之间的接近程度；重复性是指在相同条件下多次测量同一位置，结果之间的一致性。

  • 影响： 精度不高会使测量结果偏离真实值，导致误判；重复性差则意味着测量数据不稳定，无法可靠地进行质量控制。

  • 选型建议： 芯片翘曲度检测要求高精度和高重复性，通常需要达到微米级甚至亚微米级的线性精度和重复精度。

• 测量速度 (Measurement Speed) / 采样频率 (Sampling Frequency)：

  • 实际意义： 传感器每秒能采集多少个数据点。

  • 影响： 速度越快，完成一次完整扫描或检测所需的时间越短，直接影响生产线的节拍和效率。

  • 选型建议： 对于在线、大批量生产检测，高采样频率至关重要。如果是在实验室进行研发或抽检，速度可以适当放宽。

• 量程 (Measurement Range)：

  • 实际意义： 传感器能够有效测量的最大高度范围。

  • 影响： 量程过小可能无法覆盖整个芯片的翘曲范围；量程过大可能牺牲精度（因为精度通常与量程的百分比有关）。

  • 选型建议： 根据芯片预期的最大翘曲量来选择合适的量程。

• 光斑尺寸 (Spot Size)：

  • 实际意义： 传感器聚焦到被测物表面上的最小光点直径。

  • 影响： 光斑尺寸越小，能够测量的细节越精细，避免“平均化”了局部细节。

  • 选型建议： 对于芯片这种小尺寸、高精细度的被测物，应选择光斑尺寸小的传感器，以确保捕捉到微小的局部形貌变化。

• 多材质适应性 (Material Adaptability) 和 透明材料厚度测量能力：

  • 实际意义： 传感器对不同颜色、反射率、透明度材质的测量稳定性。

  • 影响： 芯片由多种材料组成，如果传感器挑剔材质，会大大限制其应用范围。透明材料厚度测量能力对多层芯片封装尤为重要。

  • 选型建议： 优先选择对多种材质均能稳定测量，并能测量透明材料厚度和多层结构的传感器。

• 最大可测倾角 (Max Measurable Angle)：

  • 实际意义： 传感器能稳定测量的表面最大倾斜角度。

  • 影响： 芯片翘曲可能导致表面存在一定的倾斜，如果传感器可测倾角过小，可能无法有效测量到翘曲最严重（倾斜最大）的区域。

  • 选型建议： 考虑到芯片边缘或局部翘曲可能形成一定的倾斜，选择具有较大可测倾角的传感器会更具优势。

选型建议总结：* 对于极高精度、亚纳米级表面粗糙度或超光滑表面翘曲，且对测量速度要求不极致，多为实验室应用： 优先考虑白光干涉测量方案。* 对于高精度、多材质、透明材料厚度测量、多层结构检测，且兼顾在线和离线应用： 光谱共焦测量是一个值得考虑的选择，它在精度、材质适应性和功能上具有一定优势。* 对于高速、大批量在线检测，且对精度要求在微米级而非纳米级，主要关注宏观轮廓和翘曲： 激光三角测量方案可能更具性价比。* 对于研发阶段、需要详细微观图像和高横向分辨率，且对速度要求不高： 共聚焦显微镜能提供更全面的三维形貌分析。

（4）实际应用中可能遇到的问题和相应解决建议

在实际的芯片翘曲度检测应用中，即使采用了高精度非接触传感器，仍可能遇到一些挑战：

• 问题1：表面反射率不均或高反光/低反光混合材质。

  • 原因及影响： 芯片表面可能包含各种金属走线（高反光）、氧化层（半透明）、塑封材料（漫反射）等，这些不同材料对光的反射特性差异很大。传统传感器可能在测量高反光区域时出现饱和，在低反光区域信号弱，导致数据缺失或误差大。

  • 解决建议：

    • 选择具有优秀“多材质适应性”的传感器，它通常能通过优化光源和探测器，以及特有的测量原理来应对反射率变化。

    • 在可能的情况下，调整传感器的曝光时间或激光功率，以适应不同反射率区域。

    • 对于高反光表面，有时可采用漫反射涂层，但需考虑是否影响芯片本身。

• 问题2：环境震动和温度变化。

  • 原因及影响： 生产车间可能存在机器震动，或者环境温度波动。微小的震动会引入测量噪声，降低测量重复性；温度变化则会导致芯片自身发生热胀冷缩，从而引起翘曲度的动态变化。

  • 解决建议：

    • 震动： 在设备下方安装专业的减震平台或隔震装置。选择传感器时，优先考虑对环境震动不敏感或内置抗震功能的型号。

    • 温度： 将测量环境控制在恒温恒湿的状态。如果无法完全控制，可以考虑在测量前让芯片充分稳定温度，或通过软件进行温度补偿。

• 问题3：测量速度与精度之间的矛盾。

  • 原因及影响： 通常情况下，要获得更高精度的数据，需要更长的采样时间或更密集的采样点，这会降低测量速度。在高速生产线中，为了保证节拍，可能被迫牺牲部分精度，导致漏检或误判。

  • 解决建议：

    • 平衡需求： 明确产线对速度和精度的核心要求，选择在这两者之间达到最佳平衡点的传感器。例如，对于关键区域采用高精度慢速测量，非关键区域采用快速测量。

    • 多传感器并行： 在条件允许的情况下，可以部署多个传感器并行工作，以提高整体的检测效率而不牺牲单点精度。

    • 优化扫描路径和算法： 通过智能的扫描路径规划和高效的数据处理算法，减少不必要的测量时间。

• 问题4：数据量庞大，数据处理和分析效率低。

  • 原因及影响： 高精度测量会产生海量的三维点云数据。如果数据处理能力不足，可能导致数据分析滞后，无法及时反馈生产问题。

  • 解决建议：

    • 高性能控制器和软件： 选择配备高性能处理器和优化算法的传感器控制器及配套软件。

    • 可视化编程和分析功能： 利用内置的高斯滤波、中值滤波等数据优化功能，以及TTV、平面度计算等实时分析工具，简化数据处理和分析流程。

    • 数据压缩和存储策略： 采用有效的数据压缩技术，并规划合理的数据存储和管理方案。

值得一提的是，部分光谱共焦传感器具备强大的软件功能，如内置高斯滤波、中值滤波、滑动平均、极值处理等数据优化功能，以及支持TTV、LTW、Ra等实时分析数据，可以有效提高数据处理和分析效率。此外，有些型号还支持可视化编程，可大幅缩短开发周期。

4. 应用案例分享

• 半导体行业： 在晶圆制造和封装过程中，用于检测晶圆的整体厚度、平整度以及键合前芯片的微米级翘曲度，确保后续封装的良率和可靠性。

• 3C电子行业： 用于手机摄像头模组的镜头平面度、显示屏的玻璃盖板厚度一致性及翘曲度、电子板漆层厚度等高精度尺寸测量，提升产品装配质量和性能。

• 光学行业： 对精密光学镜片进行厚度、平面度、弧高以及蓝玻璃等特殊材料的形貌测量，保证光学元件的加工精度和最终成像质量。

• 新能源行业： 锂电池的封边厚度、铜箔厚度以及石墨导热膜厚度的一致性检测，确保电池内部结构稳定，提高产品安全性和使用寿命。

• 精密制造领域： 用于金属件的台阶高度差、孔深度、螺纹孔深度等尺寸和形貌测量，进行轮廓扫描和逆向工程，提升零部件的加工精度和产品质量。

在这些应用场景中，光谱共焦传感器，如英国真尚有EVCD系列，凭借其多材质适应性、复杂形状测量能力以及多层测量能力，能够提供可靠的测量数据，助力相关行业提升产品质量和生产效率。

选择哪种测量技术和设备，最终需要根据您的具体应用需求、预算限制以及对各项技术指标的侧重来综合考虑。