作為一種微觀形態(tài)學(xué)工具,光學(xué)顯微鏡在工業(yè)測試方面的應(yīng)用,目前主要大家比較熟悉的主要是以下方面:
首先,單獨(dú)作為形態(tài)學(xué)工具,進(jìn)行材料組織分析和外觀缺陷檢查,其典型的產(chǎn)品是金相顯微鏡和立體顯微鏡。
第二、光柵量測結(jié)合,進(jìn)行部件的精密尺寸測量,其典型的產(chǎn)品是工具顯微鏡,測量顯微鏡。
近年來,隨著計算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展,顯微鏡與圖象處理系統(tǒng)的結(jié)合,產(chǎn)生了定量金相軟件、工顯測量軟件、一般幾何測量軟件等等,使其不僅可以定性分析,更能在定量化上發(fā)揮重大作用。
但光學(xué)顯微鏡的局限在于,它是一種二維的形態(tài)學(xué)工具,其極限有效分辨率是0.35微米,該分辨率下的景深在1微米以下。因此如果要在高倍率下觀察表面的三維形態(tài),特別是縱向方向的形態(tài),通常一定需要使用SEM而不是OM。SEM是這一方面非常成熟有效的標(biāo)準(zhǔn)工具,但有些樣品使用SEM會碰到以下困難:
1、 樣品本身比較大,且不能做分割的器件組,雖然被觀察的部分是微小的局部,但整個樣品難以放入SEM中。
2、 非金屬樣品,且不適合做導(dǎo)電性處理。特別是一些對微小處理很敏感的樣品。
3、無法測量多種尺寸數(shù)據(jù),比如體積,面積,粗糙度等等。
針對這些問題,SEM廠家在不斷推出更新的技術(shù)。同時,光學(xué)顯微鏡開發(fā)者也在探索如何使光學(xué)顯微鏡成為一種三維的微觀形態(tài)學(xué)工具。
這方面目前比較有成效的技術(shù),是激光掃描共焦顯微鏡(CF-LSM)。
共聚焦激光掃描顯微鏡的發(fā)展在國外,主要為日本。是從80年代末期開始的,目前在日本,共聚焦激光掃描顯微鏡已經(jīng)是一種被廣泛采用的技術(shù),既用來觀察樣品表面亞微米程度(0.12微米)的三維形態(tài)和形貌,又可以測量多種微小的尺寸,諸如體積、面積、晶粒、膜厚、深度、長寬、線粗糙度、面粗糙度等等。
另外,它還有以下特點:
1、 使用方便,與一般光學(xué)相似,且全部采用計算機(jī)直觀控制。
2、 基本無須制樣,不損傷樣品。不需要做導(dǎo)電處理,也容許大尺寸樣品直接觀察,完全不破壞樣品。
3、 幾十秒到一兩分鐘即完成全部的掃描,成像,測量采樣工作。
標(biāo)簽:光學(xué)顯微鏡 光柵 共聚焦激光
相關(guān)技術(shù)