纳米级膜厚仪测量方法
采用峰峰值法处理光谱数据时 ,被测光程差的分辨率取决于光谱仪或CCD的分辨率。我们只需获得相邻的两干涉峰值处的波长信息即可得出光程差,不必关心此波长处的光强大小,从而降低数据处理的难度。也可以利用多组相邻的干涉光谱极值对应的波长来分别求出光程差,然后再求平均值作为测量光程差,这样可以提高该方法的测量精度。但是,峰峰值法存在着一些缺点:当使用宽带光源作为输入光源时,接收光谱中不可避免地叠加有与光源同分布的背景光,从而引起峰值处波长的改变,引入测量误差。同时,当两干涉信号之间的光程差很小,导致其干涉光谱只有一个干涉峰的时候,此法便不再适用。标准样品的选择和使用对于保持仪器准确度至关重要。纳米级膜厚仪测量方法
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白光光谱法克服了干涉级次的模糊识别问题 ,具有动态测量范围大,连续测量时波动范围小的特点,但在实际测量中,由于测量误差、仪器误差、拟合误差等因素,干涉级次的测量精度仍其受影响,会出现干扰级次的误判和干扰级次的跳变现象。导致公式计算得到的干扰级次m值与实际谱峰干涉级次m'(整数)之间有误差。为得到准确的干涉级次,本文依据干涉级次的连续特性设计了以下校正流程图,获得了靶丸壳层光学厚度的精确值。导入白光干涉光谱测量曲线。白光干涉膜厚仪供应总结,白光干涉膜厚仪是一种应用广、具有高精度和可靠性的薄膜厚度测量仪器。
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确定靶丸折射率及厚度的算法 ,由于干涉光谱信号与膜的光参量直接相关,这里主要考虑光谱分析的方法根据测量膜的反射或透射光谱进行分析计算,可获得膜的厚度、折射率等参数。根据光谱信号分析计算膜折射率及厚度的方法主要有极值法和包络法、全光谱拟合法。极值法测量膜厚度主要是根据薄膜反射或透射光谱曲线上的波峰的位置来计算,对于弱色散介质,折射率为恒定值,根据两个或两个以上的极大值点的位置,求得膜的光学厚度,若已知膜折射率即可求解膜的厚度;对于强色散介质,首先利用极值点求出膜厚度的初始值。薄膜厚度是一恒定不变值,可根据极大值点位置的光学厚度关系式获得入射波长和折射率的对应关系,再依据薄膜材质的色散特性,引入合适的色散模型,常用的色散模型有cauchy模型、Selimeier模型、Lorenz模型等,利用折射率与入射波长的关系式,通过二乘法拟合得到色散模型的系数,即可解得任意入射波长下的折射率。
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。该仪器的使用需要一定的专业技能和经验,操作前需要进行充分的培训和实践。
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白光干涉的相干原理早在1975年就已经被提出 ,随后于1976年在光纤通信领域中获得了实现。1983年,BrianCulshaw的研究小组报道了白光干涉技术在光纤传感领域中的应用。随后在1984年,报道了基于白光干涉原理的完整的位移传感系统。该研究成果证明了白光干涉技术可以被用于测量能够转换成位移的物理参量。此后的几年间,白光干涉应用于温度、压力等的研究相继被报道。自上世纪九十年代以来,白光干涉技术快速发展,提供了实现测量的更多的解决方案。近几年以来,由于传感器设计与研制的进步,信号处理新方案的提出,以及传感器的多路复用[39]等技术的发展,使得白光干涉测量技术的发展更加迅***光干涉膜厚测量技术可以实现对薄膜的快速测量和分析 。品牌膜厚仪生产厂家哪家好
操作之前需要专 业技能和经验的培训和实践。纳米级膜厚仪测量方法
对同一靶丸相同位置进行白光垂直扫描干涉 ,图4-3是靶丸的垂直扫描干涉示意图,通过控制光学轮廓仪的运动机构带动干涉物镜在垂直方向上的移动,从而测量到光线穿过靶丸后反射到参考镜与到达基底直接反射回参考镜的光线之间的光程差,显然,当一束平行光穿过靶丸后,偏离靶丸中心越远的光线,测量到的有效壁厚越大,其光程差也越大,但这并不表示靶丸壳层的厚度,当垂直穿过靶丸中心的光线测得的光程差才对应靶丸的上、下壳层的厚度。纳米级膜厚仪测量方法