ZDot光学仿形技术及其应用

光学轮廓仪被广泛应用于各行各业，以进行精确的三维测量。然而，这些技术中的大多数都有一定的局限性。本文比较了KLA专利的ZDot™光学轮廓技术与其他标准共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)的独特优势。表1显示了ZDot™技术与传统CLSM之间的成像、成本、样品和操作模式的对比。

表1。ZDot™和传统的CLSM

	ZDot™	共焦
成像	共焦网格结构照明	扫描共焦
成本	初始成本低 Noperiodic维护要求	高初始成本 需要定期维护
样品	各种各样 (在所有光学轮廓仪中最宽)	Moderatevariety
Operationmodes	ZDot™，干涉对比度，干涉仪，薄膜光谱仪，金刚石划线，暗场，透过透射照明	Confocalbright领域 干扰的对比

光学仿形技术的发展

• 1957年，马文·明斯基首次提出了共聚焦显微镜的概念。这种技术允许在“Z”维度的光学切片，利用针孔来感知来自一个焦平面的光。然而，这种方法提出了一些挑战，如高灵敏度的振动，延长曝光时间和需要一个缓慢的，规则的光栅。
• 1978年，托马斯和克里斯托夫·克里默发明了激光扫描工艺。技术的进步包括数字图像重建、3D激光扫描以及快速和更精确的成像。然而，这种方法也包括某些缺点，如高灵敏度的振动，没有真彩色数据，需要来自激光相干性质的图像伪影，也需要定期调整和训练用户。
• 共焦网格结构照明(CGSI)由James Xu和Ken Lee于2009年开发。这种技术消除了周期性对齐，提供了真实的彩色信息，没有图像中的相干伪影，并提供了较低的拥有成本。
• KLA开发的3D光学轮廓仪比这些技术领先一步。他们可以确定从Å到mm的表面粗糙度，并测量从nm到mm的台阶高度。尽管Zdot™技术类似于共聚焦显微镜，但它使用白光。这允许同时进行真彩色成像和灵敏的高度测量。

ZDot™技术的优势

共聚焦激光扫描显微镜使用激光光源对表面成像。由于探测器有一个波长的输入,其重建一个黑白图像根据返回的信号强度和这幅假彩色暴露高度信息(图1)。工件在重建来自激光的相干特性,限制其应用程序特定的样本类型。所有这些问题都由ZDot™技术解决，无需扫描，使用高亮度led (HBLEDs)作为光源。在缺陷分析中，真彩色成像特别有用。

图1所示。盲孔的关键尺寸

由于Zeta-300光学轮廓仪对振动不敏感，它允许精确和可重复的测量。目前的测量使系统保持在连续的生产就绪状态。该仪器还消除了对扫描共聚焦显微镜至关重要的周期性调整的需要。KLA提供多种自动化路径，从定制卡盘或KLA Zeta-20仪器上的电动工作台，到Zeta-300光学轮廓仪上的完整自动化晶圆机器人系统。

扩展了共聚焦显微镜的概念，ZDot™光学轮廓技术提供了真彩色成像的优势。此外，复杂表面的成像没有任何重大问题。这一特性使其具有出色的计量能力，可用于hbled、精密微流体、太阳能电池、半导体封装和众多其他行业的具有挑战性的研发和制造应用。

Zeta-300光学轮廓仪的应用

Zeta-300光学轮廓仪(图2)用于以下应用:

• 太阳粗糙度及缺陷:ZDot™技术提供关于数值粗糙度的数据，并为缺陷分析提供真假彩色成像。
• MEMS设备检查:ZDot™快速、彩色检测阿贡国家实验室的低温MEMS传感装置。
• 高坡面:ZDot™技术可以对半导体晶圆的侧壁和倒角等高斜度成像表面进行成像。
• 太阳能装置及基材:泽塔光学轮廓仪展示真实的薄膜颜色，并能够处理不同的材料在同一视野。欧洲杯足球竞彩

图2。Zeta-300是自动化的好选择

配件

KLA光学轮廓仪包括以下附件:

• 外暗场照明
• 用金刚石划线来标记缺陷
• 有暗场照明的边缘检查夹具
• 旋转头的选择
• 通过递送的照明

结论

尽管KLA的ZDot™光学成像技术类似于共聚焦显微镜，但它使用白光，同时提供真彩色成像和敏感的高度测量。广泛的应用以及广泛的附件使KLA光学轮廓仪成为精确3D测量的首选仪器。

这些信息已经从科索沃解放军提供的材料中获得、审查和改编。欧洲杯足球竞彩

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