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来源: 发布时间:2024年05月16日

利用包络线法计算薄膜的光学常数和厚度 ,但目前看来包络法还存在很多不足,包络线法需要产生干涉波动,要求在测量波段内存在多个干涉极值点,且干涉极值点足够多,精度才高。理想的包络线是根据联合透射曲线的切点建立的,在没有正确方法建立包络线时,通常使用抛物线插值法建立,这样造成的误差较大。包络法对测量对象要求高,如果薄膜较薄或厚度不足情况下,会造成干涉条纹减少,干涉波峰个数较少,要利用干涉极值点建立包络线就越困难,且利用抛物线插值法拟合也很困难,从而降低该方法的准确度。其次,薄膜吸收的强弱也会影响该方法的准确度,对于吸收较强的薄膜,随干涉条纹减少,极大值与极小值包络线逐渐汇聚成一条曲线,该方法就不再适用。因此,包络法适用于膜层较厚且弱吸收的样品。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。本地膜厚仪货真价实

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薄膜是一种特殊的微结构,在电子学、摩擦学、现代光学等领域得到了广泛应用,因此薄膜的测试技术变得越来越重要。尤其是在厚度这一特定方向上,尺寸很小,基本上都是微观可测量的。因此,在微纳测量领域中,薄膜厚度的测试是一个非常重要且实用的研究方向。在工业生产中,薄膜的厚度直接影响薄膜是否能正常工作。在半导体工业中,膜厚的测量是硅单晶体表面热氧化厚度以及平整度质量控制的重要手段。薄膜的厚度会影响其电磁性能、力学性能和光学性能等,因此准确地测量薄膜的厚度成为一种关键技术。本地膜厚仪货真价实Michelson干涉仪的光路长度是影响仪器精度的重要因素。

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白光干涉频域解调顾名思义是在频域分析解调信号,测量装置与时域解调装置几乎相同,只需把光强测量装置换为CCD或者是光谱仪,接收到的信号是光强随着光波长的分布。由于时域解调中接收到的信号是一定范围内所有波长的光强叠加,因此将频谱信号中各个波长的光强叠加,即可得到与它对应的时域接收信号。由此可见,频域的白光干涉条纹不仅包含了时域白光干涉条纹的所有信息,还包含了时域干涉条纹中没有的波长信息。在频域干涉中,当两束相干光的光程差远大于光源的相干长度时,仍可以在光谱仪上观察到频域干涉条纹。这是由于光谱仪内部的光栅具有分光作用,能够将宽谱光变成窄带光谱,从而增加了光谱的相干长度。这一解调技术的优点就是在整个测量系统中没有使用机械扫描部件,从而在测量的稳定性和可靠性上得到很大的提高。常见的频域解调方法有峰峰值检测法、傅里叶解调法以及傅里叶变换白光干涉解调法等。

常用白光垂直扫描干涉系统的原理 :入射的白光光束通过半反半透镜进入到显微干涉物镜后,被分光镜分成两部分,一个部分入射到固定的参考镜,一部分入射到样品表面,当参考镜表面和样品表面的反射光通过分光镜后,再次汇聚发生干涉,干涉光通过透镜后,利用电荷耦合器(CCD)可探测整个视场内双白光光束的干涉图像。利用Z向精密位移台带动干涉镜头或样品台Z向扫描,可获得一系列的干涉图像。根据干涉图像序列中对应点的光强随光程差变化曲线,可得该点的Z向相对位移;然后,由CCD图像中每个像素点光强最大值对应的Z向位置获得被测样品表面的三维形貌。白光干涉膜厚测量技术可以应用于光学元件制造中的薄膜厚度管控。

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通过基于表面等离子体共振传感的测量方案,结合共振曲线的三个特征参数,即共振角、半高宽和反射率小值,反演计算可以精确地得到待测金属薄膜的厚度和介电常数。该方案操作简单,利用Kretschmann型结构的表面等离子体共振实验系统即可得到共振曲线,从而得到金膜的厚度。由于该方案为一种强度测量方案,受环境影响较大,测量结果存在多值性问题,因此研究人员进一步对偏振外差干涉的改进方案进行了理论分析,从P光和S光之间相位差的变化来实现厚度测量。操作需要一定的专业技能和经验,需要进行充分的培训和实践。本地膜厚仪货真价实

白光干涉膜厚测量技术可以实现对薄膜的快速测量和分析 。本地膜厚仪货真价实

为了分析白光反射光谱的测量范围,进行了不同壁厚的靶丸壳层白光反射光谱测量实验。实验结果显示,对于壳层厚度为30μm的靶丸,其白光反射光谱各谱峰非常密集,干涉级次数值大;此外,由于靶丸壳层的吸收,壁厚较大的靶丸信号强度相对较弱。随着靶丸壳层厚度的进一步增加,其白光反射光谱各谱峰将更加密集,难以实现对各干涉谱峰波长的测量。为实现较大厚度靶丸壳层厚度的白光反射光谱测量,需采用红外宽谱光源和光谱探测器。对于壳层厚度为μm的靶丸,测量的波峰相对较少,容易实现壳层白光反射光谱谱峰波长的准确测量;随着靶丸壳层厚度的进一步减小,两干涉信号之间的光程差差异非常小,以至于光谱信号中只有一个干涉波峰,难以使用峰值探测的白光反射光谱方法测量其厚度。为了实现较小厚度靶丸壳层厚度的白光反射光谱测量,可采用紫外宽谱光源和光谱探测器提升其探测厚度下限。本地膜厚仪货真价实

标签: 光谱共焦