便携式光学精准轮廓仪及其芯片测量应用

简介

我们开发了一款低成本便携式光学精密轮廓仪,其尺寸只有约30厘米×20厘米×10厘米大小。该轮廓仪是基于一种新型共路径相位显微技术,可实现小于1纳米的测量精度以及小于10毫秒的测量时间。该系统可用于测量不同类型的芯片样品。

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创新技术名称
便携式光学精准轮廓仪
完成研究日期
2021/6/30
商品化机会
独家授权
解决方案

近年来先进制造和各类芯片生产亟需低成本且可集成的形貌检测设备,然而目前市场上的形貌测量设备难以满足这种需求。因而我们开发了便携式光学精密轮廓仪,并证实了其在芯片和材料检测上应用。

创新技术
  • 轮廓仪系统的紧凑性得益于新的照明和显微成像系统设计。
  • 轮廓仪系统采用新型共路干涉仪实现实时成像和高精度测量。
  • 我们已经广泛实现了各种芯片结构的形貌测量,包括柔性电子、0.5至20微米颗粒、微流控芯片等。
主要成效
  • 轮廓仪系统实现了紧凑的整体设计,并对样本测量具有极高的技术规格,包括:(1)< 1 纳米的测量灵敏度;(2)最大高度测量尺寸为50 μm;(3) 优于0.5 微米成像分辨率;以及(4)可切换的视野。
  • 通过与研究实验室和公司的合作,我们测试了各种芯片样品并进行了分析,从而展示了便携式轮廓仪在芯片级计量应用中的巨大潜力。
奖项
  • “便携式动态表面轮廓仪”项目在第十一届深圳创新创业大赛暨首届深圳虚拟大学园创新创业大赛,获得港澳赛区二等奖。
  • 获得首届《麻省理工科技评论》中国生命科学创业大赛「年度新锐奖」。
应用范畴
  • 电子器件表征,包括微透镜缺陷检测和芯片的痕迹和裂纹检测
  • 柔性电子器件的表征
  • 微米级颗粒测量,例如>0.5微米不同基材上的粒径
  • 生物芯片表征,例如微流控芯片

专利申请

  • 美国专利申请,“Portable Quantitative Phase Microscope for Material Metrology and Biological Imaging”,序列号16/917,216。
  • 中国发明专利,申请号:202010907562.X。
香港中文大学

香港中文大学(中大)成立于1963年,是一所具有全球视野的前瞻性综合性研究型大学,其使命是融合传统与现代,融汇中西。中大师生来自世界各地。四位诺贝尔奖得主与大学有联系,是香港唯一一所拥有诺贝尔奖、图灵奖、菲尔兹奖和凡勃伦奖得主的大专院校。中大毕业生通过广泛的校友网络连接全球。中大在多个学科领域开展广泛的研究项目,并努力为所有学术人员提供开展咨询和与业界合作项目的空间。大学对最高研究标准的坚持为其赢得了令人羡慕的研究声誉。学校设有5个国家重点实验室,受中国科技部委托,开展具有国际水平的研究,承担国家重大科研任务。大学还拥有发表研究的出色记录,无论是在特定学科期刊,还是在更引人注目的出版物上,如《科学》、《自然》和《柳叶刀》。

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