白光干涉的相干原理早在1975年就已經被提出,隨后于1976年在光纖通信領域中獲得了實現。1983年,BrianCulshaw的研究小組報道了白光干涉技術在光纖傳感領域中的應用。隨后在1984年,報道了基于白光干涉原理的完整的位移傳感系統。該研究成果證明了白光干涉技術可以被用于測量能夠轉換成位移的物理參量。此后的幾年間,白光干涉應用于溫度、壓力等的研究相繼被報道。自上世紀九十年代以來,白光干涉技術快速發展,提供了實現測量的更多的解決方案。近幾年以來,由于傳感器設計與研制的進步,信號處理新方案的提出,以及傳感器的多路復用等技術的發展,使得白光干涉測量技術的發展更加迅***光干涉膜厚儀是一種用來測量透明和平行表面薄膜厚度的儀器。本地膜厚儀行情
在激光慣性約束核聚變實驗中,靶丸的物性參數和幾何參數對靶丸制備工藝改進和仿真模擬核聚變實驗過程至關重要。然而,如何對靶丸多個參數進行同步、高精度、無損的綜合檢測是激光慣性約束核聚變實驗中的關鍵問題。雖然已有多種薄膜厚度及折射率的測量方法,但仍然無法滿足激光核聚變技術對靶丸參數測量的高要求。此外,靶丸的參數測量存在以下問題:不能對靶丸進行破壞性切割測量,否則被破壞的靶丸無法用于后續工藝處理或打靶實驗;需要同時測得靶丸的多個參數,因為不同參數的單獨測量無法提供靶丸制備和核聚變反應過程中發生的結構變化的現象和規律,并且效率低下、沒有統一的測量標準。由于靶丸屬于自支撐球形薄膜結構,曲面應力大、難以展平,因此靶丸與基底不能完全貼合,可在微觀區域內視作類薄膜結構。膜厚儀品牌企業隨著技術的進步和應用領域的拓展,白光干涉膜厚儀的性能和功能將不斷提升和擴展。
針對微米級工業薄膜厚度測量,開發了一種基于寬光譜干涉的反射式法測量方法,并研制了適用于工業應用的小型薄膜厚度測量系統,考慮了成本、穩定性、體積等因素要求。該系統結合了薄膜干涉和光譜共聚焦原理,采用波長分辨下的薄膜反射干涉光譜模型,利用經典模態分解和非均勻傅里葉變換的思想,提出了一種基于相位功率譜分析的膜厚解算算法。該算法能夠有效利用全光譜數據準確提取相位變化,抗干擾能力強,能夠排除環境噪聲等假頻干擾。經過對PVC標準厚度片、PCB板芯片膜層及鍺基SiO2膜層的測量實驗驗證,結果表明該測厚系統具有1~75微米厚度的測量量程和微米級的測量不確定度,而且無需對焦,可以在10ms內完成單次測量,滿足工業級測量需要的高效便捷的應用要求。
晶圓對于半導體器件至關重要,膜厚是影響晶圓物理性質的重要參數之一。通常對膜厚的測量有橢圓偏振法、探針法、光學法等,橢偏法設備昂貴,探針法又會損傷晶圓表面。利用光學原理進行精密測試,一直是計量和測試技術領域中的主要方法之一,在光學測量領域,基于干涉原理的測量系統已成為物理量檢測中十分精確的系統之一。光的干涉計量與測試本質是以光波的波長作為單位來進行計量的,現代的干涉測試與計量技術已能達到一個波長的幾百分之一的測量精度,干涉測量的更大特點是它具有更高的靈敏度(或分辨率)和精度,。而且絕大部分干涉測試都是非接觸的,不會對被測件帶來表面損傷和附加誤差;測量對象較廣,并不局限于金屬或非金屬;可以檢測多參數,如:長度、寬度、直徑、表面粗糙度、面積、角度等??傊?,白光干涉膜厚儀是一種應用很廣的測量薄膜厚度的儀器。
本文主要以半導體鍺和貴金屬金兩種材料為對象,研究了白光干涉法、表面等離子體共振法和外差干涉法實現納米級薄膜厚度準確測量的可行性。由于不同材料薄膜的特性不同,所適用的測量方法也不同。半導體鍺膜具有折射率高,在通信波段(1550nm附近)不透明的特點,選擇采用白光干涉的測量方法;而厚度更薄的金膜的折射率為復數,且能激發明顯的表面等離子體效應,因而可借助基于表面等離子體共振的測量方法;為了進一步改善測量的精度,論文還研究了外差干涉測量法,通過引入高精度的相位解調手段,檢測P光與S光之間的相位差提升厚度測量的精度。隨著技術的不斷進步和應用領域的擴展,白光干涉膜厚儀的性能和功能將得到進一步提高。高精度膜厚儀生產廠家哪家好
操作需要一定的專業基礎和經驗,需要進行充分的培訓和實踐。本地膜厚儀行情
在對目前常用的白光干涉測量方案進行比較研究后發現,當兩個干涉光束的光程差非常小導致干涉光譜只有一個峰時,基于相鄰干涉峰間距的解調方案不再適用。因此,我們提出了一種基于干涉光譜單峰值波長移動的測量方案,適用于極小光程差。這種方案利用干涉光譜的峰值波長會隨光程差變化而周期性地出現紅移和藍移,當光程差在較小范圍內變化時,峰值波長的移動與光程差成正比。我們在光纖白光干涉溫度傳感系統上驗證了這一測量方案,并成功測量出光纖端面半導體鍺薄膜的厚度。實驗表明,鍺膜厚度為一定值,與臺階儀測量結果存在差異是由于薄膜表面本身并不光滑,臺階儀的測量結果只能作為參考值。誤差主要來自光源的波長漂移和溫度誤差。本地膜厚儀行情