惟是有光 格物探真

01 先把一个麻烦解决掉:刻完以后,还得重新找样
做微区加工时,真正耗时间的往往不只是"刻"这一动作。刻完以后,样品怎么转、加工位置怎么重新找到、怎么重新对焦,再开始做光谱表征,整个流程很容易被拉长。
足球雷速比分的思路很直接:在 R-900 显微光谱平台上,把微区激光刻蚀和显微光谱放到同一个平台里。样品装好以后,先加工,再在原位置做 Raman Mapping,不再为了下一步测量把样品来回搬。
02 一台设备,先把"刻"和"测"接起来
微区激光刻蚀与原位拉曼 Mapping 共用同一光学平台和高精度位移台。R-900 采用 XY 闭环光栅尺定位,分辨率与最小步长 100 nm,重复定位精度 ±3 μm。刻蚀完成后,可以直接进入后续光谱测量。
支持导入自定义三维模型,软件识别轮廓后生成激光加工路径。规则阵列、异形结构、文字等,都可以按照实验需求设计。实测最小刻蚀线宽可达 0.3 μm,达到 532 nm 激光衍射极限量级。
R-900 采用 532 nm 单模激光器(线宽 <0.00001 nm),集成自动激光功率校准模块,输出长时间稳定。加工后直接做 Raman Mapping,再看 D 峰峰面积、D 峰峰高/G 峰峰高等结果。这样,激光功率、扫描速度等工艺参数,不再只是凭经验调整,而是可以结合表征结果继续摸索。
从模型导入、路径生成、参数设置,到激光刻蚀、原位表征和数据处理,工作流可以在同一套控制软件中完成。软件还包括 3D Mapping、光谱拟合、PCA、聚类分析和自动背景扣除等功能。
03 有一个实际的设备实测
下面这组结果来自我司的设备 R-900 实测,让我们一起看看加工结果和光谱结果本身。
先看明场:文字图案刻出来了
在实际样品上进行 LUMIXPLORE 文字图案刻蚀。明场显微图可以看到对应的微区文字轮廓。
图:文字刻蚀明场显微图
再做 Raman Mapping:图案还能被"读"出来
对刻蚀区域进行 Raman Mapping 后,D 峰峰面积图以及 D 峰峰高/G 峰峰高图可以呈现与加工区域对应的空间分布。也就是说,刻出来的东西不只是"看得到",还可以用光谱结果进一步判断。
图:文字D 峰峰面积图与 D 峰峰高/G 峰峰高图
刻蚀区和未刻蚀区,光谱也能拉开差别
对文字刻蚀区域与未刻蚀区域分别采集单点 Raman 光谱,实测结果显示刻蚀文字区域的 D 峰信号明显增强,两个区域的光谱曲线具有清晰区分度。

图:文字图案刻蚀区域与未刻蚀对照区域的光谱对比
实验条件
▶ 刻蚀功率 10 mW
▶ 刻蚀速度 0.5 μm/s
▶ 扫描功率 0.6 mW
▶ 扫描速度 2.5 mm/s
▶ 积分时间 1 s
▶ 扫描点数 140 × 90
▶ 点间距 0.5 μm/点
▶ 扫描方式 蛇形
04 真正值得看的,不只是"刻得出来"
如果加工和表征分开,实验通常是"先做出来,再想办法验证"。把两步放到同一平台以后,流程可以变成:设计图案 → 激光加工 → 原位 Raman → 看数据 → 调参数。

完整工作流
对于需要反复摸索加工条件的实验,这种工作方式更顺。因为每一次加工,都可以马上接着看结果。
05 如果你的实验也有"刻—测"这一步
R-900 模块化设备,可以根据实验需求配置微区激光刻蚀与 Raman 表征能力。想看实际效果,欢迎预约设备 Demo,也可以直接评论或后台咨询具体配置和样品测试方案。刻完即测,让每一次加工都立刻有答案。
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