PET薄膜激光刻蚀高精度形貌测量OA北大核心CSTPCD

[目的]激光刻蚀高分子薄膜是制备仿生纳米通道的常用方法,刻蚀尺寸的测量对提高制备质量具有重要意义.受到刻蚀尺寸在微纳米级,薄膜反射率低、受成像噪声干扰严重等影响,激光刻蚀薄膜微纳表面形貌高精度测量一直是艰巨的挑战.[方法]基于并行物方差动共聚焦成像与图像抗干扰方法结合,实现激光刻蚀聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terphthalate,PET)膜后的微纳表面形貌的高精度测量.首先,介绍并行物方差动共聚焦三维成像原理,刻度了系统在40倍物镜下的轴向差动曲线,拟合光强差与离焦量的线性关系式.然后,采集激光刻蚀薄膜焦前焦后共聚焦图像,使用图像增强提取刻蚀区域并合成差动共焦图像.并利用非线性空间滤波器,消除图像中的干扰,获取刻蚀形貌的三维结构.[结论]实验结果表明,该方法与白光干涉仪的测量结果相近,在测量线宽3.230μm、深度0.082μm的激光刻蚀PET薄膜沟槽实验上,拟补了白光干涉仪无法准确解析高度信息的不足.本研究为高分子薄膜显微加工形貌测量提供了一种高效率、高精度、无损的可行性测量方法.