发明名称 光学奈米标准尺规
摘要 本发明系一种光学奈米标准尺规,系由度量衡以光作为标准单位及以近场光学干涉条纹为奈米尺度的标准尺规,提供一种光学奈米度量衡机制,可应用于校准近场扫描式光学显微仪(Near-field Scanning Optical Microscope,NSOM)的扫描系统所引起的非线性响应误差,调整扫描系统至最佳化的状态,并可节省制作标准样品的复杂过程,以及快速、简单和有效执行奈米尺度的度量衡校准方法。
申请公布号 TWI249040 申请公布日期 2006.02.11
申请号 TW093122221 申请日期 2004.07.23
申请人 蔡定平 发明人 蔡定平;林金松;余政峰;傅源兴
分类号 G02B21/00;G12B13/00;G01B9/00 主分类号 G02B21/00
代理机构 代理人 欧奉璋 台北市信义区松山路439号3楼
主权项 1.一种光学奈米标准尺规,系至少包含: 一光学奈米标准尺规,系由以光作为标准单位及以 近场光学干涉条纹为奈米尺度的标准尺规,其由一 透光介质及一光源形成,而该透光介质系包含一全 反射界面及一反射面;及 一近场扫描式光学显微仪,系由一探针、一扫描头 、一光侦测器、一控制盒、及一个人电脑形成; 其中,该光学奈米标准尺规系利用该光源之入射光 束入射于该透光介质,在该透光介质之该全反射界 面上形成一近场光学干涉条纹之周期性结构,作为 校准近场扫描式光学显微仪之扫描系统的奈米尺 度。 2.依据申请专利范围第1项所述之一种光学奈米标 准尺规,其中,该透光介质之材质为二氧化矽(SiO2) 。 3.依据申请专利范围第1项所述之一种光学奈米标 准尺规,其中,该透光介质之材质为掺杂之二氧化 矽(SiO2)之玻璃材质。 4.依据申请专利范围第1项所述之一种光学奈米标 准尺规,其中,该透光介质之材质为高分子聚合物 之塑胶材质。 5.依据申请专利范围第1项所述之一种光学奈米标 准尺规,其中,该透光介质之材质为矽(Si)晶圆之半 导体材质。 6.依据申请专利范围第1项所述之一种光学奈米标 准尺规,其中,该透光介质之材质为砷化镓(GaAs)晶 圆之半导体材质。 7.依据申请专利范围第1项所述之一种光学奈米标 准尺规,其中,该透光介质之材质为一种元素。 8.依据申请专利范围第1项所述之一种光学奈米标 准尺规,其中,该透光介质之材质为一种化合物。 9.依据申请专利范围第1项所述之一种光学奈米标 准尺规,其中,该透光介质之材质为一种混合物。 10.依据申请专利范围第1项所述之一种光学奈米标 准尺规,其中,该光源之同调性以在透光介质产生 稳定的干涉条纹为范围。 11.依据申请专利范围第1项所述之一种光学奈米标 准尺规,其中,该光源至少为一以上。 12.依据申请专利范围第1项所述之一种光学奈米标 准尺规,其中,该光源为同一波长。 13.依据申请专利范围第1项所述之一种光学奈米标 准尺规,其中,该光源为不同之波长。 14.依据申请专利范围第1项所述之一种光学奈米标 准尺规,其中,该近场光学干涉条纹为一等距之周 期结构。 15.依据申请专利范围第1项所述之一种光学奈米标 准尺规,其中,该近场光学干涉条纹为一交叉之二 维周期结构。 16.依据申请专利范围第1项所述之一种光学奈米标 准尺规,其中,该光源与该透光介质间距离在该光 源同调长度内。 17.一种光学奈米标准尺规,其校准方法包含: (a)一光源之入射光束入射至一透光介质之全反射 界面,该透光介质之反射面反射产生一反射光束反 射回该全反射界面,该反射光束会与该入射光束于 该全反射界面形成一近场光学干涉条纹; (b)一扫描头驱动一近场扫描式光学显微仪之探针 量测该近场光学干涉条纹之讯号,传递至一光侦测 器,并由一控制盒处理在连接至一个人电脑显示近 场光学影像,作为校准近场扫描式光学显微仪之扫 描系统的奈米尺度。 18.依据申请专利范围第17项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该透光介质之材质为二氧化矽(SiO2 )。 19.依据申请专利范围第17项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该透光介质之材质为参杂之二氧 化矽(SiO2)之玻璃材质。 20.依据申请专利范围第17项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该透光介质之材质为高分子聚合 物之塑胶材质。 21.依据申请专利范围第17项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该透光介质之材质为矽(Si)晶圆之 半导体材质。 22.依据申请专利范围第17项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该透光介质之材质为砷化镓(GaAs) 晶圆之半导体材质。 23.依据申请专利范围第17项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该透光介质之材质为一元素。 24.依据申请专利范围第17项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该透光介质之材质为一化合物。 25.依据申请专利范围第17项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该透光介质之材质为一混合物。 26.依据申请专利范围第17项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该光源之同调性为在透光介质产 生稳定的干涉条纹为范围。 27.依据申请专利范围第17项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该光源为至少一以上。 28.依据申请专利范围第17项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该光源为同一波长。 29.依据申请专利范围第17项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该光源亦为不同之波长。 30.依据申请专利范围第17项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该近场光学干涉条纹为一等距之 周期结构。 31.依据申请专利范围第17项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该近场光学干涉条纹为一交叉之 二维周期结构。 32.依据申请专利范围第17项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该光源与该透光介质间距离在该 光源同调长度内。 33.一种光学奈米标准尺规,系至少包含: 一透光介质;及 一光源; 其中,该光源之入射光束入射该透光介质,于该透 光介质之界面形成近场光学干涉条纹。 34.依据申请专利范围第33项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该透光介质之材质为二氧化矽(SiO2 )。 35.依据申请专利范围第33项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该透光介质之材质为掺杂之二氧 化矽(SiO2)之玻璃材质。 36.依据申请专利范围第33项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该透光介质之材质为高分子聚合 物之塑胶材质。 37.依据申请专利范围第33项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该透光介质之材质为矽(Si)晶圆之 半导体材质。 38.依据申请专利范围第33项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该透光介质之材质为砷化镓(GaAs) 晶圆之半导体材质。 39.依据申请专利范围第33项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该透光介质之材质为一元素。 40.依据申请专利范围第33项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该透光介质之材质为一化合物。 41.依据申请专利范围第33项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该透光介质之材质为一混合物。 42.依据申请专利范围第33项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该光源之同调性为在透光介质产 生稳定的干涉条纹为范围。 43.依据申请专利范围第33项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该光源至少一以上。 44.依据申请专利范围第33项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该光源为同一波长。 45.依据申请专利范围第33项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该光源亦为不同之波长。 46.依据申请专利范围第33项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该近场光学干涉条纹为一等距之 周期结构。 47.依据申请专利范围第33项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该近场光学干涉条纹为一十字交 叉之二维周期结构。 48.依据申请专利范围第33项所述之一种光学奈米 标准尺规,其中,该光源与该透光介质间距离在该 光源同调长度内。 图式简单说明: 第1图,系本发明之光学奈米标准尺规之结构组成 图。 第2图,系本发明之光学奈米标准尺规之工作原理 示意图。 第3图,系本发明之光学奈米标准尺规与近场扫描 式光学显微仪之实验一示意图。 第4图,系本发明之光学奈米标准尺规与近场扫描 式光学显微仪之实验一结果影像图。 第5图,系本发明之光学奈米标准尺规与近场扫描 式光学显微仪之实验二示意图。 第6图,系本发明之光学奈米标准尺规与近场扫描 式光学显微仪之实验二结果影像图。
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