关于晶圆检测显微镜的结构和原理，你了解多少？

　　晶圆检测显微镜用于观察晶圆表面和内部微观结构，以检测缺陷、测量尺寸等，下面为你介绍其结构和原理：
 

　　结构
 

　　​​光学系统​​
 

　　​​照明系统​​：为观察提供光源，有透射式和反射式。透射照明用于透明或半透明晶圆，光线从下方透过样品；反射照明用于不透明晶圆，光线从上方照射。光源类型多样，如卤素灯、LED灯等，LED灯具寿命长、发热低等优点。
 

　　​​物镜和目镜​​：物镜是关键光学部件，直接决定显微镜的放大倍数和分辨率，有多种放大倍数可选，如5X、10X、20X等。目镜则进一步放大物镜所成的像，常见放大倍数为10X。
 

　　​​聚光镜​​：其作用是将光源发出的光线聚焦到晶圆上，增强照明亮度，提高观察清晰度。聚光镜有不同的数值孔径，可根据观察需要更换。
 

　　​​机械系统​​
 

　　​​载物台​​：用于放置晶圆，有固定式和移动式。移动式载物台可通过手动或电动方式在X、Y方向移动，方便观察晶圆不同区域。
 

　　​​调焦装置​​：包括粗调焦旋钮和细调焦旋钮，用于调节物镜与晶圆之间的距离，使晶圆成像清晰。粗调焦旋钮用于快速调整焦距，细调焦旋钮用于精确调整。
 

　　​​物镜转换器​​：可以在多个物镜之间进行切换，方便改变显微镜的放大倍数，通常有4 - 6个物镜安装位置。
 

　　​​成像系统​​
 

　　​​图像传感器​​：将光学图像转换为电信号，常见有CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)。CCD具有高灵敏度、低噪声等优点；CMOS则具有成本低、功耗小等优势。
 

　　​​图像采集卡​​：负责将图像传感器输出的电信号转换为数字信号，并传输到计算机中进行处理和存储。
 

　　​​显示器​​：用于显示观察到的图像，可根据需要选择不同尺寸和分辨率的显示器。
 

　　​​控制系统​​
 

　　​​电气系统​​：为显微镜的各个部件提供稳定的电源供应，确保显微镜正常运行，具备过流、过压保护等功能。
 

　　​​软件系统​​：用于控制显微镜的操作，如调节照明强度、焦距、物镜转换等，还能对采集到的图像进行处理、分析和存储，如图像增强、测量、拼接等。
  

　　原理
 

　　​​光学成像原理​​：基于几何光学原理，光源发出的光线照射到晶圆表面，晶圆上的微观结构使光线发生反射、折射等现象，形成携带晶圆表面信息的光线。这些光线经过物镜和目镜等光学元件的折射和放大，最终在人眼或图像传感器上形成放大的实像或电信号。
 

　　​​图像采集与处理原理​​：图像传感器将光学图像转换为电信号，电信号经过放大、滤波等处理后，由图像采集卡转换为数字信号。计算机软件对这些数字信号进行处理和分析，如增强图像对比度、去除噪声、测量尺寸等，以实现对晶圆微观结构的观察和分析。