JP5792792B2 - 試料表面を結像する装置 - Google Patents
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Description
−走査のときに試料がまず実質的に点状の領域に移され、表面のトポグラフィの値が決定され、トポグラフィの値を用いて試料が共焦点平面へ移動させられ、実質的に点状の領域が結像される。
−実質的に点状の領域の結像後、次のステップでは、実質的に点状の別の領域へ試料が移動させられ、そこで同じく表面のトポグラフィの別の値が決定され、トポグラフィのこの別の値を用いて試料が共焦点平面へ移動させられ、実質的に点状の別の領域が結像され、平面ないし面、特に表面の少なくとも1つの部分が走査されるまでこれらのステップが反復される。
Claims (15)
- 共焦点のラマン顕微鏡法および/または蛍光顕微鏡法により、共焦点の平面ないし焦点平面で、表面のトポグラフィを有する試料(16)の表面を結像する方法において、
表面トポグラフィセンサにより、前記試料の多数の点状の領域についての複数の表面のトポグラフィの値が決定され、
前記複数の表面のトポグラフィの値を順次用いて、試料の結像されるべき表面が、共焦点のラマン顕微鏡法および/または蛍光顕微鏡法による走査時に、共焦点の平面へと順次移されることを特徴とする方法。 - 走査時に試料がまず点状の領域へと移され、表面のトポグラフィの値が決定され、トポグラフィの値を用いて試料が共焦点平面へ移動させられ、点状の領域が、共焦点のラマン顕微鏡法および/または蛍光顕微鏡法により結像され、共焦点のラマン顕微鏡法および/または蛍光顕微鏡法による点状の領域の結像後に、試料が、点状の別の領域へ移動させられ、そこで同じく表面のトポグラフィの別の値が決定され、トポグラフィの別の値を用いて試料が共焦点平面へ移動させられ、点状の別の領域が、共焦点のラマン顕微鏡法および/または蛍光顕微鏡法により結像され、表面の少なくとも1つの部分が走査されるまで、前記ステップが反復されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 表面のトポグラフィの値は少なくとも1つの屈折光学素子と分光計とを備える共焦点クロマティックセンサを用いて決定され、白色光または複数の波長をもつ光または光源の波長領域の光が前記屈折光学素子によって試料の表面の点状の領域へと案内され、点状の領域から反射された光が分光計によりスペクトル分析されて、表面のトポグラフィの値をもたらすことを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 表面のトポグラフィの値は表面に対して垂直方向への試料の周期的な運動によって、および光学信号の分析によって決定されることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 共焦点顕微鏡法を用いて、特に共焦点のラマン顕微鏡法および/または蛍光顕微鏡法を用いて、表面の多数の点状領域(20)を走査することによって試料(16)の表面を結像する装置(1)において、表面の点状の領域を焦点平面で検出器(50)に共焦点結像するための機構を含んでいる、そのような装置において、
前記装置は、表面トポグラフィセンサとして、共焦点クロマティックセンサ(80,2080)またはプロフィロメータまたはAFMまたは白色光干渉計または三角測量法センサまたはレーザ・スキャニング・システムと、
前記表面トポグラフィセンサは、位置信号を提供するために、前記試料の多数の点状の領域についての複数の表面のトポグラフィの値を決定する、
共焦点平面ないし焦点平面を調整ないし制御する制御装置と、
前記制御装置は、前記複数の表面のトポグラフィの値を順次用いて、試量の結像されるべき表面が、共焦点の平面へと順次移される、を含むことを特徴とする装置。 - 前記共焦点クロマティックセンサ(80,2080)は、色収差の大きい屈折コンポーネントおよび/または回折コンポーネントと分光計とを備える光学システムを含んでいることを特徴とする、請求項5に記載の装置。
- 前記装置は以下の装置のいずれか1つであり、すなわち、
共焦点ラマン顕微鏡、
共焦点蛍光顕微鏡、
共焦点ラマンまたは蛍光顕微鏡、
共焦点光学顕微鏡、
のいずれか1つであることを特徴とする、請求項5または6に記載の装置。 - 前記装置は共焦点のラマン顕微鏡および/または蛍光顕微鏡であり、共焦点のラマン顕微鏡および/または蛍光顕微鏡は、試料で光エミッションを励起するための光源(10,2010)と、試料から光エミッションで放出される光子、特に放出されるラマン光子および/または蛍光光子を検出するための検出器(50)とを含んでいる、請求項7に記載の装置。
- 共焦点のラマン顕微鏡および/または蛍光顕微鏡は前記光源(10,2010)の光が試料に集束される対物レンズ(2029)を含んでいることを特徴とする、請求項8に記載の装置。
- 前記装置は、共焦点クロマティックセンサの光および共焦点のラマン顕微鏡法および/または蛍光顕微鏡法の励起のための前記光源(2010)の光が共焦点クロマティックセンサ(2080)の光と同一の対物レンズ(2029)を通って、試料(2016)へ案内されるように構成されていることを特徴とする、請求項9に記載の装置。
- 共焦点のラマン顕微鏡および/または蛍光顕微鏡の光は第1の波長領域に位置しており、共焦点クロマティックセンサの光は第2の波長領域に位置していることを特徴とする、請求項1から10のいずれか1項に記載の装置。
- 第1の波長領域と第2の波長領域は重なっていないことを特徴とする、請求項9に記載の装置。
- 第1の波長領域は検査されるべき試料の決定されたルミネセンススペクトルおよび/またはラマンスペクトルの範囲によって定義され、第2の波長領域は第1の波長領域と重なることなく第1の波長領域の上方または下方に位置することを特徴とする、請求項12に記載の装置。
- 第1の波長領域は500nmから1100nm、好ましくは532nmから650nmを含んでおり、第2の波長領域は350nmから500nm、好ましくは400nmから500nmの波長を含んでいることを特徴とする、請求項12または13に記載の装置。
- 共焦点クロマティックセンサの点状の領域は、0.1μmから1mm、好ましくは7μmから150μm、さらに好ましくは10μmから100μmの範囲内の横方向の長さを有しており、および/または共焦点クロマティックセンサの測定領域は100μmから40mm、好ましくは120μmから21mmであり、および/またはz方向の解像度は1nmから1μm、好ましくは1nmから100nmの範囲内であることを特徴とする、請求項5から14のいずれか1項に記載の装置。
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