3D Laser confocal profile

3D雷射共焦輪廓儀 (3D Laser confocal profile)

3D雷射共焦輪廓儀是一種以非破壞性方式獲得表面形貌的材料分析工具之一。原理是將非聚焦面的光過濾排除在針孔光圈之外,形成共軛焦影像,目的是去除傳統螢光顯微鏡影像中的迷光(stray light),以增加光學解析度與影像對比。藉由掃描器先建構二維空間影像,再經由載台的上下移動獲取每層平面的資訊, 最後將每一層的二維影像組合成3D立體圖像。

 

Figure 1: a) 3D雷射共焦輪廓儀內建XY 掃描器,使用雷射光源依X方向及Y方向掃描目標物體表面後,可取得待測表面的三維(3D)立體資料。

Figure 1: b)共焦光學系統在焦點位置的反射光量有明顯的峰值出現,但一般光學系統僅能描繪出平滑曲線。由於焦點位置附近沒有明顯的峰值,因此難以檢測焦點位置。

 

– 3D雷射共焦輪廓儀優勢

• 非破壞性/非接觸性分析

• 適用各種樣品(大小面積,高度,軟硬材質等)

• 分析速度快

• 較佳的橫向解析度(0.2 um)(白光干涉儀為0.38 um)

• 較高的縱向斜坡解析度(單波長光源優勢)

• 雷射光反射率僅需5 %即可量測(特別適合於光學Micro Lens 的量測)

• 可與AFM搭配,相互補強量測的限制(軟性材料/ 高低差 >= 5um) 

 

– 應用實例 
                                  Figure 2: Cu ingot Morphology
 
 
 
                                   Figure 3: IC Gold Bump量測
 
 
                                            Figure 4: LED Chip Morphology