便攜式光學精準輪廓儀及其芯片測量應用

簡介

我們開發了一款低成本便攜式光學精密輪廓儀，其尺寸只有約30厘米×20厘米×10厘米大小。該輪廓儀是基於一種新型共路徑相位顯微技術，可實現小於1納米的測量精度以及小於10毫秒的測量時間。該系統可用於測量不同類型的芯片樣品。

創新技術名稱

便攜式光學精準輪廓儀

完成研究日期

2021/6/30

商品化機會

獨家授權

解決方案

以先進的方式製造和各種設備生產方式提供市場上提供可檢測的形貌檢測設備，然而，目前我們開發的可呈現的外觀精確測量儀，並提供了可用的形式。其在芯片和材料檢測上應用。

創新技術

輪廓儀系統的緊湊性得益於新的照明和顯微成像系統設計。
輪廓儀系統採用新型共路干涉儀實現實時成像和高精度測量。
我們已經廣泛實現了各種芯片結構的形貌測量，包括柔性電子、0.5至50微米顆粒、微流控芯片等。

主要成效

輪廓儀系統實現了緊湊的整體設計，並對樣本測量具有極高的技術規格，包括：（1）< 1 納米的測量靈敏度；（2）最大高度測量尺寸為50 μm；（3）優於0.5 微米成像分辨率；以及（4）可切換的視野。
通過與研究實驗室和公司的合作，我們測試了各種芯片樣品並進行了分析，從而展示了便攜式輪廓儀在芯片級計量應用中的巨大潛力。

獎項

“便攜式動態表面輪廓儀”項目在第十一屆深圳創新創業大賽暨首屆深圳虛擬大學園創新創業大賽，獲得港澳賽區二等獎。
獲得首屆《麻省理工科技評論》中國生命科學創業大賽「年度新銳獎」。

應用範疇

電子器件表徵,包括微透鏡缺陷檢測和芯片的痕跡和裂紋檢測
柔性電子器件的表徵
微米級顆粒測量，例如>0.5微米不同基材上的粒徑
生物芯片表徵，例如微流控芯片

專利申請

美國專利申請，“Portable Quantitative Phase Microscope for Material Metrology and Biological Imaging”，序列號16/917,216。
中國發明專利，“用於材料計量和生物成像的便攜式定量相位顯微鏡”申請號：202010907562.X

香港中文大學

香港中文大學（中大）成立於1963年，是一所具有全球視野的前瞻性綜合性研究型大學，其使命是融合傳統與現代，融匯中西。中大師生來自世界各地。四位諾貝爾獎得主與大學有關係，是香港唯一一所擁有諾貝爾獎、圖靈獎、菲爾茲獎和凡勃倫獎得主的大專院校。中大畢業生通過廣泛的校友網絡連接全球。中大在多個學科領域開展廣泛的研究項目，並努力為所有學術人員提供開展諮詢和與業界合作項目的空間。大學對最高研究標準的堅持為其贏得了令人羨慕的研究聲譽。學校設有5個國家重點實驗室，受中國科技部委託，開展具有國際水平的研究，承擔國家重大科研任務。大學還擁有發表研究的出色記錄，無論是在特定學科期刊，還是在更引人注目的出版物上，如《科學》、《自然》和《刺針》。