品牌膜厚仪制造厂家
论文所研究的锗膜厚度约300nm,导致其白光干涉输出光谱只有一个干涉峰,此时常规基于相邻干涉峰间距解调的方案(如峰峰值法等)将不再适用。为此,我们提出了一种基于单峰值波长移动的白光干涉测量方案,并设计搭建了膜厚测量系统。温度测量实验结果表明,峰值波长与温度变化之间具有良好的线性关系。利用该测量方案,我们测得实验用锗膜的厚度为338.8nm,实验误差主要来自于温度控制误差和光源波长漂移。论文通过对纳米级薄膜厚度的测量方案研究,实现了对锗膜和金膜的厚度测量。论文主要的创新点是提出了白光干涉单峰值波长移动的解调方案,并将其应用于极短光程差的测量。白光干涉膜厚测量技术可以对不同材料的薄膜进行联合测量和分析。品牌膜厚仪制造厂家
![品牌膜厚仪制造厂家,膜厚仪](https://img01.71360.com/w3/6p3dge/20231101/4cabc76e943f33ec87bee581b86e744f.png)
微纳制造技术的发展推动着检测技术向微纳领域进军,微结构和薄膜结构作为微纳器件中的重要组成部分,在半导体、医学、航天航空、现代制造等领域得到了广泛的应用,由于其微小和精细的特征,传统检测方法不能满足要求。白光干涉法具有非接触、无损伤、高精度等特点,被广泛应用在微纳检测领域,另外光谱测量具有高效率、测量速度快的优点。因此,本文提出了白光干涉光谱测量方法并搭建了测量系统。和传统白光扫描干涉方法相比,其特点是具有较强的环境噪声抵御能力,并且测量速度较快。常用膜厚仪常用解决方案白光干涉膜厚测量技术可以实现对不同材料的薄膜进行测量。
![品牌膜厚仪制造厂家,膜厚仪](https://img01.71360.com/w3/6p3dge/20231101/ba8d925c411a846c2f97235868bd9860.png)
光谱法是以光的干涉效应为基础的一种薄膜厚度测量方法,分为反射法和透射法两类[12]。入射光在薄膜-基底-薄膜界面上的反射和透射会引起多光束干涉效应,不同特性的薄膜材料的反射率和透过率曲线是不同的,并且在全光谱范围内与厚度之间是一一对应关系。因此,根据这一光谱特性可以得到薄膜的厚度以及光学参数。光谱法的优点是可以同时测量多个参数且可以有效的排除解的多值性,测量范围广,是一种无损测量技术;缺点是对样品薄膜表面条件的依赖性强,测量稳定性较差,因而测量精度不高;对于不同材料的薄膜需要使用不同波段的光源等。目前,这种方法主要应用于有机薄膜的厚度测量。
根据以上分析可知,白光干涉时域解调方案的优点是:①能够实现测量;②抗干扰能力强,系统的分辨率与光源输出功率的波动,光源的波长漂移以及外界环境对光纤的扰动等因素无关;③测量精度与零级干涉条纹的确定精度以及反射镜的精度有关;④结构简单,成本较低。但是,时域解调方法需要借助扫描部件移动干涉仪一端的反射镜来进行相位补偿,所以扫描装置的分辨率将影响系统的精度。采用这种解调方案的测量分辨率一般是几个微米,达到亚微米的分辨率,主要受机械扫描部件的分辨率和稳定性限制。文献[46]所报道的位移扫描的分辨率可以达到0.54μm。当所测光程差较小时,F-P腔前后表面干涉峰值相距很近,难以区分,此时时域解调方案的应用受到限制。白光干涉膜厚测量技术可以通过对干涉图像的分析实现对薄膜的表面和内部结构测量。
![品牌膜厚仪制造厂家,膜厚仪](https://img01.71360.com/w3/6p3dge/20231101/49e5012b42ce54232376eeb70edd9792.png)
白光干涉的分析方法利用白光干涉感知空间位置的变化,从而得到被测物体的信息。它是在单色光相移干涉术的基础上发展而来的。单色光相移干涉术利用光路使参考光和被测表面的反射光发生干涉,再使用相移的方法调制相位,利用干涉场中光强的变化计算出其每个数据点的初始相位,但是这样得到的相位是位于(-π,+π]间,所以得到的是不连续的相位。因此,需要进行相位展开使其变为连续相位。再利用高度与相位的信息求出被测物体的表面形貌。单色光相移法具有测量速度快、测量分辨力高、对背景光强不敏感等优点。但是,由于单色光干涉无法确定干涉条纹的零级位置。因此,在相位解包裹中无法得到相位差的周期数,所以只能假定相位差不超过一个周期,相当于测试表面的相邻高度不能超过四分之一波长[27]。这就限制了其测量的范围,使它只能测试连续结构或者光滑表面结构。白光干涉膜厚测量技术可以对薄膜的各项光学参数进行联合测量和分析。高速膜厚仪技术指导
白光干涉膜厚测量技术可以应用于不同材料的薄膜的研究和制造中。品牌膜厚仪制造厂家
白光干涉测量技术,也被称为光学低相干干涉测量技术,使用的是低相干的宽谱光源,例如超辐射发光二极管、发光二极管等。同所有的光学干涉原理一样,白光干涉同样是通过观察干涉图样的变化来分析干涉光程差的变化,进而通过各种解调方案实现对待测物理量的测量。采用宽谱光源的优点是由于白光光源的相干长度很小(一般为几微米到几十微米之间),所有波长的零级干涉条纹重合于主极大值,即中心条纹,与零光程差的位置对应。中心零级干涉条纹的存在使测量有了一个可靠的位置的参考值,从而只用一个干涉仪即可实现对被测物理量的测量,克服了传统干涉仪无法实现测量的缺点。同时,相比于其他测量技术,白光干涉测量方法还具有对环境不敏感、抗干扰能力强、测量的动态范围大、结构简单和成本低廉等优点。目前,经过几十年的研究与发展,白光干涉技术在膜厚、压力、温度、应变、位移等等测量领域已经得到广泛的应用。品牌膜厚仪制造厂家