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白光干涉測(cè)量技術(shù),也被稱為光學(xué)低相干干涉測(cè)量技術(shù),使用的是低相干的寬譜光源,例如發(fā)光二極管、超輻射發(fā)光二極管等。同所有的光學(xué)干涉原理一樣,白光干涉同樣是通過(guò)觀察干涉圖樣的變化來(lái)分析干涉光程差的變化,進(jìn)而通過(guò)各種解調(diào)方案實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)物理量的測(cè)量。采用寬譜光源的優(yōu)點(diǎn)是由于白光光源的相干長(zhǎng)度很小(一般為幾微米到幾十微米之間),所有波長(zhǎng)的零級(jí)干涉條紋重合于主極大值,即中心條紋,與零光程差的位置對(duì)應(yīng)。中心零級(jí)干涉條紋的存在使測(cè)量有了一個(gè)可靠的位置的參考值,從而只用一個(gè)干涉儀即可實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)物理量的測(cè)量,克服了傳統(tǒng)干涉儀無(wú)法實(shí)現(xiàn)測(cè)量的缺點(diǎn)。同時(shí),相比于其他測(cè)量技術(shù),白光干涉測(cè)量方法還具有對(duì)環(huán)境不敏感、抗干擾能力強(qiáng)、測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。目前,經(jīng)過(guò)幾十年的研究與發(fā)展,白光干涉技術(shù)在膜厚、壓力、應(yīng)變、溫度、位移等等測(cè)量領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,其性能和功能會(huì)得到提高和擴(kuò)展。膜厚儀定做價(jià)格
莫侯伊膜厚儀在半導(dǎo)體行業(yè)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值膜厚儀的測(cè)量原理主要基于光學(xué)干涉原理。當(dāng)光波穿過(guò)薄膜時(shí),會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象,根據(jù)干涉條紋的變化可以推導(dǎo)出薄膜的厚度。利用這一原理,通過(guò)測(cè)量干涉條紋的間距或相位差來(lái)計(jì)算薄膜的厚度。膜厚儀通常包括光源、光路系統(tǒng)、檢測(cè)器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等部件,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)薄膜厚度的高精度測(cè)量。在半導(dǎo)體行業(yè)中,薄膜的具體測(cè)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(cè)量方法,它利用薄膜對(duì)橢偏光的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)計(jì)算薄膜的厚度。X射線衍射法則是通過(guò)測(cè)量衍射光的角度和強(qiáng)度來(lái)確定薄膜的厚度和結(jié)晶結(jié)構(gòu)。原子力顯微鏡法則是通過(guò)探針與薄膜表面的相互作用來(lái)獲取表面形貌和厚度信息。這些方法各有特點(diǎn),可以根據(jù)具體的測(cè)量要求選擇合適的方法進(jìn)行薄膜厚度測(cè)量。薄膜的厚度對(duì)于半導(dǎo)體器件的性能和穩(wěn)定性具有重要影響,因此膜厚儀的測(cè)量原理和具體測(cè)量方法在半導(dǎo)體行業(yè)中具有重要意義。隨著半導(dǎo)體工藝的不斷發(fā)展,對(duì)薄膜厚度的要求也越來(lái)越高,膜厚儀的研究和應(yīng)用將繼續(xù)成為半導(dǎo)體行業(yè)中的熱點(diǎn)領(lǐng)域。納米級(jí)膜厚儀找哪里可以配合不同的軟件進(jìn)行分析和數(shù)據(jù)處理,例如建立數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。
自上世紀(jì)60年代開(kāi)始,西方的工業(yè)生產(chǎn)線廣泛應(yīng)用基于X及β射線、近紅外光源開(kāi)發(fā)的在線薄膜測(cè)厚系統(tǒng)。隨著質(zhì)檢需求的不斷增長(zhǎng),20世紀(jì)70年代后,電渦流、超聲波、電磁電容、晶體振蕩等多種膜厚測(cè)量技術(shù)相繼問(wèn)世。90年代中期,隨著離子輔助、離子束濺射、磁控濺射、凝膠溶膠等新型薄膜制備技術(shù)的出現(xiàn),光學(xué)檢測(cè)技術(shù)也不斷更新迭代,以橢圓偏振法和光度法為主導(dǎo)的高精度、低成本、輕便、高速穩(wěn)固的光學(xué)檢測(cè)技術(shù)迅速占領(lǐng)日用電器和工業(yè)生產(chǎn)市場(chǎng),并發(fā)展出了個(gè)性化定制產(chǎn)品的能力。對(duì)于市場(chǎng)占比較大的微米級(jí)薄膜,除了要求測(cè)量系統(tǒng)具有百納米級(jí)的測(cè)量準(zhǔn)確度和分辨率之外,還需要在存在不規(guī)則環(huán)境干擾的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)下具備較高的穩(wěn)定性和抗干擾能力。
白光干涉時(shí)域解調(diào)方案通過(guò)機(jī)械掃描部件驅(qū)動(dòng)干涉儀的反射鏡移動(dòng),補(bǔ)償光程差,實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的解調(diào)。該系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。光纖白光干涉儀的兩個(gè)輸出臂分別作為參考臂和測(cè)量臂,用于將待測(cè)的物理量轉(zhuǎn)換為干涉儀兩臂的光程差變化。測(cè)量臂因待測(cè)物理量的變化而增加未知光程差,參考臂則通過(guò)移動(dòng)反射鏡來(lái)補(bǔ)償測(cè)量臂所引入的光程差。當(dāng)干涉儀兩臂光程差ΔL=0時(shí),即兩個(gè)干涉光束的光程相等時(shí),將出現(xiàn)干涉極大值,觀察到中心零級(jí)干涉條紋,這種現(xiàn)象與外界的干擾因素?zé)o關(guān),因此可以利用它來(lái)獲取待測(cè)物理量的值。會(huì)影響輸出信號(hào)強(qiáng)度的因素包括:入射光功率、光纖的傳輸損耗、各端面的反射等。雖然外界環(huán)境的擾動(dòng)會(huì)影響輸出信號(hào)的強(qiáng)度,但對(duì)于零級(jí)干涉條紋的位置并不會(huì)造成影響。
Michelson干涉儀的光路長(zhǎng)度是影響儀器精度的重要因素。
在納米級(jí)薄膜的各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)中,薄膜材料的厚度是薄膜設(shè)計(jì)和制備過(guò)程中重要的參量之一,具有決定薄膜性質(zhì)和性能的基本作用。然而,由于其極小尺寸及突出的表面效應(yīng),使得對(duì)納米級(jí)薄膜的厚度準(zhǔn)確測(cè)量變得困難。經(jīng)過(guò)眾多科研技術(shù)人員的探索和研究,新的薄膜厚度測(cè)量理論和測(cè)量技術(shù)不斷涌現(xiàn),測(cè)量方法從手動(dòng)到自動(dòng)、有損到無(wú)損不斷得到實(shí)現(xiàn)。對(duì)于不同性質(zhì)薄膜,其適用的厚度測(cè)量方案也不相同。針對(duì)納米級(jí)薄膜,應(yīng)用光學(xué)原理的測(cè)量技術(shù)。相比其他方法,光學(xué)測(cè)量方法具有精度高、速度快、無(wú)損測(cè)量等優(yōu)勢(shì),成為主要檢測(cè)手段。其中代表性的測(cè)量方法有橢圓偏振法、干涉法、光譜法、棱鏡耦合法等。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。微米級(jí)膜厚儀市場(chǎng)價(jià)格
它可以用不同的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析,比如建立數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。膜厚儀定做價(jià)格
本文溫所研究的鍺膜厚度約300nm,導(dǎo)致其白光干涉輸出光譜只有一個(gè)干涉峰,此時(shí)常規(guī)基于相鄰干涉峰間距解調(diào)的方案(如峰峰值法等)將不再適用。為此,我們提出了一種基于單峰值波長(zhǎng)移動(dòng)的白光干涉測(cè)量方案,并設(shè)計(jì)搭建了膜厚測(cè)量系統(tǒng)。溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,峰值波長(zhǎng)與溫度變化之間具有良好的線性關(guān)系。利用該測(cè)量方案,我們測(cè)得實(shí)驗(yàn)用鍺膜的厚度為338.8nm,實(shí)驗(yàn)誤差主要來(lái)自于溫度控制誤差和光源波長(zhǎng)漂移。通過(guò)對(duì)納米級(jí)薄膜厚度的測(cè)量方案研究,實(shí)現(xiàn)了對(duì)鍺膜和金膜的厚度測(cè)量。本文主要的創(chuàng)新點(diǎn)是提出了白光干涉單峰值波長(zhǎng)移動(dòng)的解調(diào)方案,并將其應(yīng)用于極短光程差的測(cè)量。膜厚儀定做價(jià)格