三维光学轮廓术

敏锐的

提高三维光学表面轮廓仪的横向分辨率


白光干涉测量技术是研究人员和制造商可获得的最快、最精确、最通用的表面测量技术之一。然而,与原子力显微镜或扫描电子显微镜系统相比,干涉测量法的一个缺点是横向分辨率有限。Bruker开发了一种革命性的干涉测量技术,该技术有效地克服了这种光学衍射限制,同时又不损害白光干涉测量的其他优点。

AcuityXR®结合了独特的、正在申请专利的Bruker硬件和软件技术,使select Contour 3D光学表面轮廓仪能够突破光学衍射极限,并提供以前认为传统光学显微镜技术无法达到的横向分辨率。它适用于光滑表面,其中反射光的相位用于根据白光干涉信号计算表面高度,从而提高清晰度、清晰度以及划痕、缺陷和表面纹理的定义。此外,纳米结构的尺寸重复性提高了5倍。

使用标准PSI(左)和AcuityXR PSI(右)进行的350nm线宽测量显示出高水平的特征差异。
使用标准PSI(左)和AcuityXR PSI(右)拍摄的图像显示,AcuityXR PSI在减少图像像素化的同时,在样本上显示正确的结构,这方面有了巨大的改进。
像素有限分辨率的图示。红色条表示每个像素中收集的整体灯光。由于相机像素间距不足,无法区分两个相邻的特征。
衍射极限分辨率的图解。特征比相机像素间距宽,但由于系统的光学特性而变得模糊,在这种情况下几乎没有分开。

通过结合系统建模、低噪声测量和多次表面扫描,AcuityXR减少了光学元件造成的模糊,显著提高了横向分辨率。对于狭窄的特征,它还提供了显著增强的宽度变化量化,使得即使在小型结构上也可以进行过程控制。这对于光栅制造过程监控、MEMS传感器关键尺寸测量和其他过程开发或质量控制用途来说是一种宝贵的能力。基于正在申请专利的技术,AcuityXR在X和Y方向上的采样量是标准干涉测量的两倍,大大增强了Bruker 3D显微镜在一系列应用中进行光学轮廓测量的能力。