由于不同性質和形態的薄膜對系統的測量量程和精度的需求不盡相同,因而多種測量方法各有優缺,難以一概而論。按照薄膜厚度的增加,適用的測量方式分別為橢圓偏振法、分光光度法、共聚焦法和干涉法。對于小于1μm的較薄薄膜,白光干涉輪廓儀的測量精度較低,分光光度法和橢圓偏振法較適合。而對于小于200nm的薄膜,由于透過率曲線缺少峰谷值,橢圓偏振法結果更可靠。基于白光干涉原理的光學薄膜厚度測量方案目前主要集中于測量透明或者半透明薄膜,通過使用不同的解調技術處理白光干涉的圖樣,得到待測薄膜厚度。本章在詳細研究白光干涉測量技術的常用解調方案、解調原理及其局限性的基礎上,分析得到了常用的基于兩個相鄰干涉峰的白光干涉解調方案不適用于極短光程差測量的結論。在此基礎上,我們提出了基于干涉光譜單峰值波長移動的白光干涉測量解調技術。白光干涉膜厚測量技術可以對薄膜的厚度、反射率、折射率等光學參數進行測量。高精度膜厚儀定做價格
在納米量級薄膜的各項相關參數中,薄膜材料的厚度是薄膜設計和制備過程中的重要參數,是決定薄膜性質和性能的基本參量之一,它對于薄膜的力學、光學和電磁性能等都有重要的影響[3]。但是由于納米量級薄膜的極小尺寸及其突出的表面效應,使得對其厚度的準確測量變得困難。經過眾多科研技術人員的探索和研究,新的薄膜厚度測量理論和測量技術不斷涌現,測量方法實現了從手動到自動,有損到無損測量。由于待測薄膜材料的性質不同,其適用的厚度測量方案也不盡相同。對于厚度在納米量級的薄膜,利用光學原理的測量技術應用。相比于其他方法,光學測量方法因為具有精度高,速度快,無損測量等優勢而成為主要的檢測手段。其中具有代表性的測量方法有干涉法,光譜法,橢圓偏振法,棱鏡耦合法等。白光干涉膜厚儀使用方法白光干涉膜厚測量技術可以通過對干涉曲線的分析實現對薄膜的光學參數測量。
莫侯伊膜厚儀在半導體行業中具有重要的應用價值膜厚儀的測量原理主要基于光學干涉原理。當光波穿過薄膜時,會發生干涉現象,根據干涉條紋的變化可以推導出薄膜的厚度。利用這一原理,通過測量干涉條紋的間距或相位差來計算薄膜的厚度。膜厚儀通常包括光源、光路系統、檢測器和數據處理系統等部件,能夠實現對薄膜厚度的高精度測量。在半導體行業中,薄膜的具體測量方法主要包括橢偏儀法、X射線衍射法和原子力顯微鏡法等。橢偏儀法是一種常用的薄膜測量方法,它利用薄膜對橢偏光的旋轉角度來計算薄膜的厚度。X射線衍射法則是通過測量衍射光的角度和強度來確定薄膜的厚度和結晶結構。原子力顯微鏡法則是通過探針與薄膜表面的相互作用來獲取表面形貌和厚度信息。這些方法各有特點,可以根據具體的測量要求選擇合適的方法進行薄膜厚度測量。薄膜的厚度對于半導體器件的性能和穩定性具有重要影響,因此膜厚儀的測量原理和具體測量方法在半導體行業中具有重要意義。隨著半導體工藝的不斷發展,對薄膜厚度的要求也越來越高,膜厚儀的研究和應用將繼續成為半導體行業中的熱點領域。
為了分析白光反射光譜的測量范圍,進行了不同壁厚的靶丸殼層白光反射光譜測量實驗。實驗結果顯示,對于殼層厚度為30μm的靶丸,其白光反射光譜各譜峰非常密集,干涉級次數值大;此外,由于靶丸殼層的吸收,壁厚較大的靶丸信號強度相對較弱。隨著靶丸殼層厚度的進一步增加,其白光反射光譜各譜峰將更加密集,難以實現對各干涉譜峰波長的測量。為實現較大厚度靶丸殼層厚度的白光反射光譜測量,需采用紅外寬譜光源和光譜探測器。對于殼層厚度為μm的靶丸,測量的波峰相對較少,容易實現殼層白光反射光譜譜峰波長的準確測量;隨著靶丸殼層厚度的進一步減小,兩干涉信號之間的光程差差異非常小,以至于光譜信號中只有一個干涉波峰,難以使用峰值探測的白光反射光譜方法測量其厚度。為了實現較小厚度靶丸殼層厚度的白光反射光譜測量,可采用紫外寬譜光源和光譜探測器提升其探測厚度下限。膜厚儀依賴于膜層和底部材料的反射率和相位差來實現這一目的。
用峰峰值法處理光譜數據時,被測光程差的分辨率取決于光譜儀或CCD的分辨率。我們只需要獲取相鄰的兩個干涉峰值處的波長信息,即可確定光程差,不必關心此波長處的光強大小,從而降低了數據處理難度。此外,也可以利用多組相鄰干涉光譜極值對應的波長分別求出光程差,然后再求平均值作為測量結果,以提高該方法的測量精度。但是,峰峰值法存在著一些缺點:當使用寬帶光源時,不可避免地會有與光源同分布的背景光疊加在接收光譜中,從而引起峰值處波長的改變,從而引入測量誤差。同時,當兩干涉信號之間的光程差很小,導致其干涉光譜只有一個干涉峰時,此法便不再適用。白光干涉膜厚測量技術可以實現對薄膜的大范圍測量和分析。高精度膜厚儀性價比高企業
白光干涉膜厚測量技術可以對薄膜的各項光學參數進行聯合測量和分析。高精度膜厚儀定做價格
光學測厚方法結合了光學、機械、電子和計算機圖像處理技術,以光波長為測量基準,從原理上保證了納米級的測量精度。由于光學測厚是非接觸式的測量方法,因此被用于精密元件表面形貌及厚度的無損測量。針對薄膜厚度的光學測量方法,可以按照光吸收、透反射、偏振和干涉等不同光學原理分為分光光度法、橢圓偏振法、干涉法等多種測量方法。不同的測量方法各有優缺點和適用范圍。因此,有一些研究采用了多通道式復合測量法,結合多種測量方法,例如橢圓偏振法和光度法結合的光譜橢偏法,彩色共焦光譜干涉和白光顯微干涉的結合法等。高精度膜厚儀定做價格