光学剖面材料在广泛的行业中用于进行准确的3D测量。但是，这些技术大多数都有一定的局限性。本文比较了KLA专利的ZDOT™光学分析技术与其他标准共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）的独特好处。表1显示了ZDOT™技术与传统CLSM之间成像，成本，样品和操作模式的比较。
表格1。ZDOT™和传统CLSM
|
ZDot™ |
Confocal |
| 成像 |
共聚焦网格结构化照明 |
Scanning Confocal |
| 成本 |
初始成本低
需要进行noperiodic维护 |
高初始成本
需要定期维护 |
| 样品 |
Wide variety
(widest among all optical profilers) |
中度变化 |
| 操作模式 |
ZDot™, Interferencecontrast, Interferometer, Film Spectrometer, Diamond Scribe, Dark Field, Through TransmissiveIllumination |
共同体领域
Interference contrast |
光学分析技术的发展
- The concept of confocal microscopy was first developed in 1957 by Marvin Minsky. This technique allowed optical sectioning in the “Z” dimension by utilizing a pinhole to perceive the light from one focal plane. However, this method presented a number of challenges such as high sensitivity to vibration, extended exposure times and the need for a slow, regular raster.
- 激光扫描过程于1978年由Thomas和Christophe Cremer开发。技术进步包括数字图像重建，3D激光扫描以及快速，更精确的成像。但是，该方法还包括某些缺点，例如对振动的高灵敏度，没有真实的颜色数据，需要从激光的连贯性质中产生图像伪像，还需要定期调整和训练有素的用户。
- Confocal grid structured illumination (CGSI) was developed in 2009 by James Xu and Ken Lee. This technique eliminates periodic alignment, provides true color information without coherent artifacts in the image and offers a lower cost of ownership.
- KLA开发的3D光学剖道师领先这些技术。他们可以确定从Å到mm的表面粗糙度，并测量从NM到mm的阶跃高度。尽管ZDOT™技术类似于共焦显微镜，但它利用了白光。这允许并发的真实成像和敏感的高度测量。
ZDOT™技术的优势
共聚焦激光扫描显微镜使用激光光源来图像表面。由于检测器具有单个波长输入，因此基于返回的信号强度重建黑白图像，并且该图像被错误地涂色以暴露高度信息（图1）。重建中的伪影来自激光的连贯性质，从而将其应用于特定样本类型。所有这些问题均由ZDOT™技术解决，，，，这消除了扫描的必要性，并将高光度LED（HBLEDS）作为光源。在缺陷分析中，真颜色成像被证明特别有用。
图1。通过孔临界维度盲
由于Zeta-300光学剖面对振动不敏感，因此可以进行精确且可重复的测量。当今的测量将系统保持在连续的生产就绪状态。该仪器还消除了定期调整的需求，这对于扫描共聚焦显微镜至关重要。KLA提供了各种自动化的途径，从KLA Zeta-20仪器上的自定义Chuck或电动阶段到Zeta-300光学分子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™光学分析技术提供了真实成像的优势。此外，可以在没有任何重大问题的情况下对复杂的表面进行成像。此功能允许在HBLEDS，精致的微流体，太阳能电池，半导体包装以及许多其他行业中挑战研究和开发和制造应用的出色计量能力。
Zeta-300光学剖面的申请
Zeta-300光学剖面（图2）在以下应用中使用：
- 太阳粗糙度和缺陷：ZDOT™技术提供了有关数值粗糙度的数据，并为缺陷分析提供了真实和错误的颜色成像。
- MEMS device inspection:ZDOT™迅速和颜色检查了Argonne National Lab的低温MEMS传感设备。
- 高坡的表面：ZDOT™技术可以成像高坡度图像表面，例如半导体晶圆的侧壁和倒角。
- Solar devices and substrates:Zeta光学剖道师表现出真实的膜颜色，并且能够在同一视野中处理不同的材料。亚博网站下载
图2。Zeta-300是自动化的好选择
配件
KLA光学介绍仪包括以下配件：
- External dark field illumination
- 钻石抄写员标记缺陷
- 边缘检查固定装置，带有暗场照明
- Swivel head option
- 通过传播照明
结论
Although KLA’s ZDot™ optical profiling technology resembles a confocal microscopy, it employs a white light, providing true-color imaging and sensitive height measurement at the same time. The range of applications along with extensive accessories makes KLA optical profilometers an instrument of choice for accurate 3D measurements.
此信息已从KLA提供的材料中采购，审查和改编。亚博网站下载
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