HYBRID +六大功能介绍

1、相移干涉法:

单色光和双光束干涉透镜产生的干涉条纹对应于样品反射光的光程差分布,该分布具有高分辨率(高度测量范围在测量波长的一半以内)波长)。与垂直白干涉功能不同的是,光轴方向的运动是步进运动,因此测量时间短,几秒即可完成测量。

如下图所示,可以测量步长为8nm的标准件,也可以测量1nm到几nm的晶体生长表面步长。

2、垂直白光干涉;

在垂直白干涉测量中,在光轴方向扫描样品的同时,获得使白光和双光束干涉透镜产生的干涉条纹强度最大化的Z标度值,并获得高度分布。原则上,高度测量精度不依赖于物镜的数值孔径,因此高度分辨率在任何放大倍率下都不会发生变化,适用于低倍率大视野形状测量。操作类似于共焦测量。

实际测量示例如下所示。
左图是在 1500μm 的宽视场下测量的 40nm 高度标准件。
右图显示了方解石解理面的测量,是在几μm的测量范围内测量几十纳米的微小步长的例子

3、微分干涉观测;

微分干涉对比 (DIC) 观察使用光干涉来实时对比微观表面特征,因此不需要 Z 扫描或图像处理。可以毫无压力地进行搜索。共聚焦观察需要高倍率观察,以增加微小不规则的对比度,但视野有限。

由于DIC观察独立于共聚焦观察,因此可以作为共聚焦+DIC观察。通过与共焦相结合,焦深变得极浅,因此即使是透明样品,也可以清晰地看到样品表面的细微凹凸不平,而不会受到背面的影响。

观察示例如下图所示。共聚焦观察无法确认表面的微小凹凸,但如果加上 DIC 观察,则可以清晰地观察到微小的凹凸。使用非共焦显微镜进行的普通 DIC 观察无法区分 SiC 晶圆等薄型透明物体的正反面。Confocal+DIC观察的焦点深度较浅,因此可以仅清晰地捕捉表面的凹凸。这是共聚焦+DIC观察的一大优势。与 DI 镜头不同,DIC 观察不易受到公共路径干扰引起的振动的影响,并且由于可以在宽视场内进行观察,因此适用于使用实时观察图像的检查应用。

4、反射分光膜厚测量;

反射分光膜厚测量使用波长选择功能测量6个波长的绝对反射率,并使用光学模型通过拟合计算膜厚。可以测量从几纳米到 1 μm 的单层/多层膜厚度。一般的反射分光膜厚计只能计算φ1mm左右光斑区域的平均膜厚,而HYBRID+反射分光膜厚测量从共焦观察图像指定测量区域,可以计算平均膜厚从亚微米级的微小区域到整个视场的数毫米区域。此外,由于可以针对每个像素测量膜厚度,因此可以测量膜厚度分布。

如下面的微小区域测量示例所示,可以通过指定 Si 基板上的 SiO2 图案进行测量。还可以分析成像后视野内多个区域的薄膜厚度。此外,与膜厚分布测量的情况一样,可以连续测量LB膜的分子膜台阶的空间变化。

5、白光共聚焦成像四大功能;

白色共聚焦显微镜采用共聚焦光学系统,以白色光源为光源。HYBRID +具有白色共焦功能,可实现全彩高清观察和高分辨率3D形状测量。白色共焦具有以下四个特点。

特点 (1) 全彩色共聚焦观察

以接近太阳光光谱的白光为光源,可以获得焦深较深的24位高清全彩共聚焦图像。与单色图像相比,可以从图像中获取的信息量大大增加,扩大了观察范围。

全色共聚焦也可以观察到如下图所示粉底的精细形状。此外,即使隔着玻璃也能获得清晰的全彩图像,例如在观察锂离子电池的工作时。

特点(2) 广域观察/测量

Lasertec 独特的白色共焦光学系统可以在使用相同放大倍率的镜头时,以比普通激光显微镜大约 1.6 倍的视野进行观察和测量。

特点(3) 即使在低倍率下也能保持高测量精度

专用低倍率、高 NA 镜头与 Lasertec 独特的光学系统相结合,可以使用无法发挥一般激光显微镜性能的低倍率镜头进行高精度测量。下面两张图片都是用 10 倍物镜测量的。
在左图中,NA 小到 0.3,因此在斜率上出现噪声。在右图中,NA 大到 0.5,因此极大地抑制了斜率噪声并实现了高精度测量。

特点(4) 波长切换

通过切换光源波长和受光通道, HYBRID +可以在最适合样品的波段进行观察和测量。它还支持不能用特定单色光(如激光)测量的样品。

6、激光共焦显微镜功能;

激光共聚焦显微镜是使用激光光源进行共聚焦测量的显微镜。HYBRID +在普通光学系统中配备了激光共聚焦显微镜和白色共聚焦显微镜。配备波长405纳米的紫激光,无需在大气中进行预处理,即可清晰捕捉纳米级精细结构,分辨率媲美电子显微镜。

紫色激光在可见光中波长最短且能量密度高,因此可以拍摄高倍率和高对比度的图像。由于是单一波长,因此成为单色观察图像。

作为具体示例,可以进行下图所示的高倍率观察。它对于材料开发和制造过程的早期反馈很有用,因为它可以详细观察晶体材料、有机材料、半导体材料和器件结构等微观结构。

系统特点:

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