高分辨率显微镜 双光源系统搭配共轭焦光学：让成像解析度更佳

双光源系统搭配共轭焦光学：让成像解析度更佳

一、什么是双光源系统？
双光源是指结合白光与雷射两种光源于同一显微镜系统中。白光源提供全波段的波长范围，适合观察样品的表面结构与色彩细节；雷射光源则具备单色性好、强度高与方向性佳的特性，适合进行萤光激发与共轭焦成像。双光源系统优势在于灵活切换观察模式，兼顾表面成像品质与解析深层结构。


二、什么是共轭焦光学？
（1）当光源的光聚焦样品表面时，反射光同时也聚焦在侦测器上；此时反射光能被针孔光圈侦测并且通过光圈。但若光未聚焦在样品表面时，则大部分的光均会被针孔光圈挡住，则无法进入侦测器。 (图1)
（２）共轭焦与非共轭焦的成像差异。 (图2)
（３）依侦测到聚焦位置的反射光(IZ曲线)，实现高Z轴解析度。 (图3)

因此，共轭焦光学只会侦测聚焦平面的反射光，能够有效排除背景光的干扰，提升影像清晰度。

▲图一  共轭焦光线示意图

▲图二  共轭焦成像





▲图三  IZ曲线

三、成像解析度更佳－以Lasertec 型号OPTELICS HYBRID+为例

1. 3D轮廓量测(3D Profile Analysis)

纳米压印树脂模具可量测到45奈米的高低落差。

▲图四 纳米压印树脂模高低落差量测

2. 亮度轮廓量测(Brightness profile analysis)

撷取图案线条的亮度数据，建构亮度轮廓图进行量测；适用半导体图案极小高度差的样品。

▲图五 亮度轮廓图量测

3.平面量测

微米等级量测条件下，针对印刷电路板上的高密度铜线测量线宽、线距、角度、圆度等几何参数。

▲图六  电路板铜线量测

4.量测高度差

小于１μm高低差的量测条件下，针对TFT彩色滤光片基板测量彩色滤光层膜厚均匀性、黑矩阵高度、表面平整度。

▲图七  TFT彩色滤光片基板膜厚量测

5.XZ截面测量膜厚(XZ cross sectional measurement)

以PI薄膜表面与透明样品界面之间的测量距离，计算出薄膜厚度。

▲图八 PI薄膜厚度量测

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