徠卡半導(dǎo)體應(yīng)用案例：下游光通信模塊核心尺寸檢測(cè)

在高速光通信模塊的制造過(guò)程中，核心光學(xué)元件的尺寸精度直接決定了器件的性能與可靠性。近期，我們與一家專(zhuān)注于單光子探測(cè)器（SNSPD）研究和制造的客戶(hù)合作，成功完成了對(duì)其關(guān)鍵結(jié)構(gòu)——分布式布拉格反射鏡（DBR） 的直徑與同心度的高精度無(wú)損測(cè)量。

什么是DBR？

分布式布拉格反射鏡（Distributed Bragg Reflector, DBR） 是一種由多層不同折射率介質(zhì)交替堆疊而成的光學(xué)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)μ囟úㄩL(zhǎng)的光實(shí)現(xiàn)高反射。在單光子探測(cè)器中，DBR用于增強(qiáng)對(duì)通信波段（如1550nm）光信號(hào)的響應(yīng)能力，是實(shí)現(xiàn)高效率光子探測(cè)的核心元件之一。

本次測(cè)量面臨三大技術(shù)難點(diǎn)：

1、光源范圍特別，成像難度大

客戶(hù)使用1550nm波長(zhǎng)的自發(fā)紅外單點(diǎn)激光作為探測(cè)光源，其光斑尺寸僅為約9微米。在如此微小的發(fā)光區(qū)域下實(shí)現(xiàn)清晰成像，對(duì)顯微鏡的光學(xué)分辨率和信噪比提出了超高要求。

2、信號(hào)需穿透硅片，紅外成像要求高

紅外光必須穿透約0.5毫米厚的硅襯底才能被CCD接收。硅材料對(duì)紅外光具有一定吸收與散射效應(yīng)，傳統(tǒng)可見(jiàn)光明場(chǎng)成像難以獲取清晰圖像。

3、暗場(chǎng)紅外為優(yōu)解

實(shí)測(cè)表明，在暗場(chǎng)紅外觀察模式下，才能有效凸顯DBR邊緣結(jié)構(gòu)對(duì)比度，獲取可用于尺寸分析的清晰圖像。明場(chǎng)紅外成像無(wú)法分辨局部細(xì)節(jié)（依托于徠卡顯微系統(tǒng)百年的光學(xué)底蘊(yùn)所提供的高兼容性光學(xué)顯微鏡，僅需常規(guī)鏡筒及物鏡即可完成高質(zhì)量紅外成像）。

左：原圖 中：直徑測(cè)量 右：同心度

本次測(cè)量選擇的機(jī)型是徠卡顯微系統(tǒng)VISORIA M系列，使用徠卡50倍N PLAN L BD物鏡和圖譜SWIR1300系列紅外專(zhuān)用相機(jī)。

經(jīng)客戶(hù)驗(yàn)證，該測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確并得到了客戶(hù)的認(rèn)可。

相關(guān)產(chǎn)品：

Visoria M實(shí)驗(yàn)室顯微鏡

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