使用了迭代算法的光譜擬合法,其優(yōu)缺點在很大程度上取決于所選擇的算法。隨著各種全局優(yōu)化算法的引入,遺傳算法和模擬退火算法等新算法被用于薄膜參數(shù)的測量。其缺點是不夠?qū)嵱茫摲椒ㄐ枰粋€較好的薄膜的光學(xué)模型(包括色散系數(shù)、吸收系數(shù)、多層膜系統(tǒng)),但是在實際測試過程中,薄膜的色散和吸收的公式通常不準(zhǔn)確,尤其是對于多層膜體系,建立光學(xué)模型非常困難,無法用公式準(zhǔn)確地表示出來。在實際應(yīng)用中只能使用簡化模型,因此,通常全光譜擬合法不如極值法有效。另外該方法的計算速度慢也不能滿足快速計算的要求。隨著技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,白光干涉膜厚儀的性能和功能將不斷提升和擴(kuò)展。薄膜干涉膜厚儀找哪里
由于不同性質(zhì)和形態(tài)的薄膜對系統(tǒng)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(yōu)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(jié)果更加可靠。基于白光干涉原理的光學(xué)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(diào)技術(shù)處理白光干涉的圖樣,得到待測薄膜厚度。本章在詳細(xì)研究白光干涉測量技術(shù)的常用解調(diào)方案、解調(diào)原理及其局限性的基礎(chǔ)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(diào)方案不適用于極短光程差測量的結(jié)論。在此基礎(chǔ)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(diào)技術(shù)。原裝膜厚儀產(chǎn)品原理通過測量反射光的干涉來計算膜層厚度,利用膜層與底材的反射率和相位差來實現(xiàn)測量。
光譜擬合法易于測量具有應(yīng)用領(lǐng)域,由于使用了迭代算法,因此該方法的優(yōu)缺點在很大程度上取決于所選擇的算法。隨著各種全局優(yōu)化算法的引入,遺傳算法和模擬退火算法等新算法被用于薄膜參數(shù)的測量。其缺點是不夠?qū)嵱茫摲椒ㄐ枰粋€較好的薄膜的光學(xué)模型(包括色散系數(shù)、吸收系數(shù)、多層膜系統(tǒng)),但是在實際測試過程中,薄膜的色散和吸收的公式會有出入,尤其是對于多層膜體系,建立光學(xué)模型非常困難,無法用公式準(zhǔn)確地表示出來。在實際應(yīng)用中只能使用簡化模型,因此,通常全光譜擬合法不如極值法有效。另外該方法的計算速度慢也不能滿足快速計算的要求。
白光干涉在零光程差處,出現(xiàn)零級干涉條紋(在零級處,各波長光的干涉亮條紋都重合,因而零級條紋呈白色),隨著光程差的增加,光源譜寬范圍內(nèi)的每條譜線各自形成的干涉條紋之間互有偏移,疊加的整體效果使條紋對比度下降。測量精度高,可以實現(xiàn)測量,采用白光干涉原理的測量系統(tǒng)的抗干擾能力強,動態(tài)范圍大,具有快速檢測和結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。普通的激光干涉與白光干涉之間雖然有差別,但也有很多的共同之處。可以說,白光干涉實際上就是將白光看作一系列理想的單色光在時域上的相干疊加,在頻域上觀察到的就是不同波長對應(yīng)的干涉光強變化曲線。可測量大氣壓下薄膜厚度在1納米到1毫米之間。
2e(n22一n12sin2i)1/2+δ’=kλ,k=1,2,3,4,5...(1)
2e(n22一n12sin2i)1/2+δ’=(2k+1)λ/2,k=0,1,2,3,4,...(2)
當(dāng)膜的厚度e與波長A不可比擬時,有下列情況出現(xiàn):(1)膜厚e遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于波長^時,由于由同一波列分解出來的2列波的光程差已超過相干民度.因而不能相遇,故不能發(fā)生干涉…,沒有明紋或暗紋出現(xiàn).(2)膜厚e遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于波長^時,相干條件(1),(2)式中e一0,2相干光束之間的光程差已主要受半波損失d7的影響,而膜厚e和入射角i實際上對光程差已沒有貢獻(xiàn).若半波損失∥存在,就發(fā)生相消干涉,反之,就發(fā)生相長干涉…,故觀察到的要么全是明紋,要么全是暗紋. 隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展,白光干涉膜厚儀的性能和功能將不斷提高和拓展。薄膜干涉膜厚儀找哪里
該儀器的工作原理是通過測量反射光的干涉來計算膜層厚度,基于反射率和相位差。薄膜干涉膜厚儀找哪里
光譜儀主要包括六部分,分別是:光纖入口、準(zhǔn)直鏡、光柵、聚焦鏡、區(qū)域檢測器、帶OFLV濾波器的探測器。光由光纖進(jìn)入光譜儀中,通過濾波器和準(zhǔn)直器后投射到光柵上,由光柵將白光色散成光譜,經(jīng)過聚焦鏡將其投射到探測器上后,由探測器將光信號傳入計算機(jī)。光纖接頭將輸入光纖固定在光譜儀上,使得來自輸入光纖的光能夠進(jìn)入光學(xué)平臺;濾波器將光輻射限制在預(yù)定波長區(qū)域;準(zhǔn)直鏡將進(jìn)入光學(xué)平臺的光聚焦到光譜儀的光柵上,保證光路和光柵之間的準(zhǔn)直性;光柵衍射來自準(zhǔn)直鏡的光并將衍射光導(dǎo)向聚焦鏡;聚焦鏡接收從光柵反射的光并將光聚焦到探測器上;探測器將檢測到的光信號轉(zhuǎn)換為nm波長系統(tǒng);區(qū)域檢測器提供90%的量子效率和垂直列中的像素,以從光譜儀的狹縫圖像的整個高度獲取光,顯著改善了信噪比。薄膜干涉膜厚儀找哪里