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技術(shù)文章
TECHNICAL ARTICLES
更新時間：2021-01-11
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測量工業(yè)顯微鏡LEXT OLS 4500是一種納米搜索顯微鏡，它將激光顯微鏡和掃描探針顯微鏡結(jié)合在同一個儀器中，可以在放大范圍內(nèi)進(jìn)行觀察和測量（從大約50倍到1 000 000倍）。
測量工業(yè)顯微鏡OLS 4500可以快速定位感興趣的區(qū)域，使用各種類型的無縫放大觀測，將物體保持在視場內(nèi)。
方法。
采用白色LED作為光源，保證彩色圖像清晰，具有色彩再現(xiàn)性。這四個目標(biāo)使人們能夠在從低到高的各種放大范圍內(nèi)進(jìn)行觀察。OLS 4500充分利用光學(xué)顯微鏡的特點(diǎn)，能夠進(jìn)行BF(Brightfield)觀察-常用的差分干涉對比度(DIC)觀測，通過增強(qiáng)對比度，實(shí)現(xiàn)精細(xì)表面紋理的立體可視化，并簡化了偏振光觀測，反映了不同顏色樣品的偏振特性。其他功能包括高動態(tài)范圍(HDR)，它通過改變曝光時間來合成幾幅圖像，以獲得亮度平衡和紋理增強(qiáng)的圖像。OLS 4500可以使用各種觀測方法快速找到感興趣的區(qū)域。
BF亮場
使用的觀測方法。
色彩逼真的自然形象
復(fù)制。適用于高對比度樣品的觀察。
迪奇
差分干擾對比度
增強(qiáng)對比度，使立體
無法用BF觀察到的樣品的可視化。適用于金屬結(jié)構(gòu)、硬盤和拋光晶圓表面等鏡面樣品的缺陷和雜質(zhì)的檢測。
簡化偏振光
用反射偏振光(具有振動方向的光)顯示樣品的偏振特性(例如折射率)。適用于觀察金屬表面、礦物和半導(dǎo)體材料。
高動態(tài)范圍
通過合成幾幅圖像來平衡觀察明亮和黑暗區(qū)域
不同的曝光時間。精細(xì)的觀察也是
可能通過增強(qiáng)紋理(表面條件)。
LSM可以用光學(xué)顯微鏡可視化無法觀察到的東西。
由于波長較短的405 nm激光，高孔徑(高口徑)物鏡和共焦光學(xué)，具有很高的X-Y分辨率，使光學(xué)顯微鏡下不可見的物體在清晰的圖像中被觀察到。激光DIC觀測使對納米微表面的實(shí)時觀察成為可能。
無縫放大觀測將物體保持在視場內(nèi)
四個目標(biāo)，從低到高的放大安裝在機(jī)動旋轉(zhuǎn)噴嘴與SPM單元。50倍和100倍的現(xiàn)場觀察模式使用光學(xué)顯微鏡或LSM將SPM掃描區(qū)域放置在場的中心。通過在區(qū)域上設(shè)置目標(biāo)標(biāo)記并切換到探針掃描模式，可以地接近感興趣區(qū)域。這意味著一次SPM掃描就可以得到目標(biāo)圖像，提高了工作效率，減少了懸臂梁的磨損。
方便切換到SPM觀測的指南
SPM觀測的準(zhǔn)備工作，如懸臂安裝和掃描面積設(shè)置，可以通過引導(dǎo)顯示進(jìn)行，這意味著即使是經(jīng)驗(yàn)較少的操作人員也可以安全地進(jìn)行初步工作。
降噪SPM磁頭
緊湊型SPM掃描儀頭
OLS 4500采用鼻片式SPM掃描儀頭。由于目標(biāo)和懸臂端在同軸、旁焦定位中，即使切換到SPM模式，觀察點(diǎn)也不會從視野中消失。緊湊型SPM頭提高了剛度，降低了圖像噪聲，提高了響應(yīng)能力。
按要求放大區(qū)域的導(dǎo)航器
導(dǎo)航器功能允許通過進(jìn)一步提高放大率來更近地查看用探針掃描模式獲取的圖像中所需的區(qū)域。通過簡單設(shè)置光標(biāo)放大區(qū)域和啟動探針掃描即可獲得目標(biāo)圖像。掃描區(qū)域可以自由設(shè)置，使觀察和測量能夠更快、更有效地進(jìn)行。
導(dǎo)航儀放大10μm x 10μm圖像上的3.5μm x 3.5μm區(qū)域
滿足不同要求的分析
曲率測量(硬盤凹坑)
在SPM測量模式下采集的圖像可以進(jìn)行分析，以適應(yīng)不同應(yīng)用的需要，結(jié)果可以作為CSV格式輸出。OLS 4500提供以下分析功能。
該模式通過懸臂梁靜態(tài)掃描設(shè)定區(qū)域，同時保持懸臂和試樣之間的排斥力，以直觀地顯示樣品的高度信息。它也可用于力曲線的測量。
金屬薄膜
該振型使懸臂梁在諧振頻率附近振動，并控制Z方向距離使振動振幅常數(shù)，從而直觀地顯示樣品的高度信息。適用于具有柔軟表面的樣品，如聚合物或粘性材料。
鋁表面
該模式在動態(tài)模式掃描過程中檢測懸臂梁振動的相位延遲。它可以直觀地顯示樣品表面物理性質(zhì)的差異。
聚合物膜
該模式對樣品施加偏置電壓，以檢測和可視化懸臂梁和樣品之間的電流流動。它也可用于I/V測量。
硅襯底上SiO 2圖案的樣品。高度圖像(左)中的黃色區(qū)域是SiO 2，在當(dāng)前圖像(右)中顯示藍(lán)色(沒有電流的區(qū)域)。這些圖像表明，基板具有無電流的區(qū)域。
該模式通過導(dǎo)電懸臂梁施加交流電壓，檢測懸臂梁與樣品之間的靜電作用力，并將樣品表面的電勢可視化。它也被稱為開爾文力顯微鏡(KFM)模式。
磁帶樣本。表面電位圖像表明，幾百mV的電位差分布在樣品表面。這種分布被認(rèn)為是在磁帶表面的潤滑層中存在不規(guī)則現(xiàn)象。
該模式以相位模式掃描磁化懸臂梁的設(shè)定區(qū)域，檢測懸臂梁振動中的相位延遲，然后將樣品表面的磁信息可視化。它也被稱為磁力顯微鏡(MFM)模式。
硬盤樣本。圖像顯示了磁性能的分布。
由于具有高數(shù)值孔徑的物鏡和通過405 nm激光獲得優(yōu)異性能的光學(xué)系統(tǒng)，OLS 4500能夠可靠地測量以前無法測量的銳角樣品。
LEXT物鏡
銳角剃刀
利用波長為405 nm的短波激光和高孔徑物鏡，可獲得0.12μ的X-Y分辨率。因此，OLS 4500可以對樣品表面進(jìn)行亞微米測量。結(jié)合高精度線性比例尺和奧林巴斯原始強(qiáng)度檢測技術(shù)，這允許高清晰度成像，能夠測量從亞微米到數(shù)百微米范圍的高度。此外，OLS 4500還能保證測量值的“精度”，即測量值與其真實(shí)值的距離有多近，以及指示重復(fù)測量值之間的變化程度的“重復(fù)性”，兩者都顯示了測量工具的性能。
0.12μm線與空間模式
雖然高倍圖像的視場一般較窄，但OLS 4500的拼接功能可以通過625幅圖像的拼接，提供高分辨率、寬視場的圖像數(shù)據(jù)。獲得的寬視場圖像可以進(jìn)行三維顯示和三維測量.
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