最近，我们演示了利用参数间接显微成像（PIMI）系统对Cu2O粒子进行光散射测量[21]，其他人也证明了这种摄像头干扰器技术能够感知亚微米粒子的散射信号[22]。如前所述，PIMI技术通过测量和过滤精确调制照明偏振后的远场光散射变化，实现了纳米级各向异性结构的高分辨率[22]。这种测量方案主要利用了各向异性结构材料中散射光子偏振状态的高灵敏度，特别是当样品在散射光子的位置出现突然的尺寸和介电变化时。这种PIMI方案完全适用于在半导体图案化器件的侧壁边缘处，介电常数从顶层突然变化到衬底层的情况。在先前报告的概念验证研究中，我们证明了PIM监控屏蔽器I技术对半导体器件表面粒子和线边缘成像的适用性，以及PIMI实现的对比度和分辨率增强[23]，[24]。

 

    本文通过数值模拟光子散射和成像过程，摄像头屏蔽器数值求解各向异性和周期性图形化器件结构的麦克斯韦方程，进一步研究了PIMI测量技术[25]-[31]。利用时域有限差分（FDTD）模拟和原子力显微镜（AFM）结果验证了PIMI对半导体图案化器件侧壁亚波长特性的分辨能力。事实上，除了先前报道的图像对比度增强[23]之外，PIMI在各种半导体图案化器件中清晰地解析了精细的亚波长波纹侧壁特征。PIMI的这些新发现可能为探索半导体图案化器件的侧壁和边缘的详细结构和材料特性提供了机会，与使用传统光学显微镜相比，具有增强的对比度和分辨率，同时保留了监控干扰器宽视野和相对低成本的优势。

 

    2PIMI系统配置和样品制备：所示的Olympus反射显微系统（BX51）作为摄像头干扰器基本光学片，并且在照明光路中插入角度精度为0.05°的偏振调制模块。在物镜和成像传感器之间的光路中，插入四分之一波片（QWP）和高消光比偏振器，快轴分别与纸平面成45°和90°。成像传感器是由Basler（piA2400-17gm）制造的电荷耦合器件（CCD），像素分辨率为3.45µm，输出动态范围为12位。如果衍射极限被打破，3.45-µm像素分辨率将产生34.5 nm的最大潜在分辨率，并且当使用100×物镜时，奈奎斯特原理在显微镜系统中得到满足[24]。利用本课题组开发的控制分析软件（ANISOSCOPE），以18°为步长，将光照的偏振角从0°精确调制到360°，并自动记录各光照条件下的远场散射。记录图像中每个像素的强度变化随后与理论预测进行拟合，如图2所示。从得到的图像中过滤出强度变化不能用特定拟合优度指数拟合到理论预测的像素，例如校正确定因子（Adj-R-square）>0.95。然后，利用滤波后的图像计算Stokes参数[24]。测量是在暗场照明下对两种不同的半导体图案器件进行的，