三维光学轮廓测量

AcuityXR

提高三维光学曲面轮廓仪的横向分辨率


白光干涉术是研究人员和制造商可以使用的最快、最准确和最通用的表面测量技术之一。然而,干涉术的一个缺点是,与原子力显微镜或扫描电子显微镜系统相比,横向分辨率有限。Bruker开发了一种革命性的干涉测量技术,有效地克服了光学衍射的限制,而不影响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,使选择的Contour 3D光学表面轮廓仪能够打破光学衍射极限,并提供以往传统光学显微镜技术无法达到的横向分辨率。它工作在光滑的表面,其中反射光的相位被用来计算表面高度从白光干涉信号,提高锐度,清晰度和划痕,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。

采用标准PSI(左)和AcuityXR PSI(右)进行350nm线宽测量,特征分离很少,显示出高水平的特征分化。
使用标准PSI(左)和AcuityXR PSI(右)拍摄的图像显示,AcuityXR PSI在降低图像像素化的能力方面取得了巨大的改进,同时显示了样本上的正确结构。
像素限制分辨率的说明。红色的条代表每个像素所收集到的全部光线。由于相机像素间距不足,这两个相邻的特征将无法区分。
衍射极限分辨率图。特征比相机像素间距更宽,但由于系统的光学而模糊,在这种情况下几乎没有分离。

通过系统建模、低噪声测量和多次表面扫描的结合,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的量化,使过程控制甚至在小结构上成为可能。这对于光栅制造过程监测、MEMS传感器关键尺寸测量和其他过程开发或质量控制用途是有价值的能力。基于这项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,极大地提高了利用Bruker 3D显微镜进行光学轮廓术的各种应用能力。