Michelson干涉物鏡,準(zhǔn)直透鏡將白光縮束準(zhǔn)直后垂直照射到待測晶圓上,反射光之間相互發(fā)生干涉,經(jīng)準(zhǔn)直鏡后干涉光強進(jìn)入光纖耦合單元,完成干涉部分。光纖傳輸?shù)母缮嫘盘栠M(jìn)入光譜儀,計算機定時從光譜儀中采集光譜信號,獲取諸如光強、反射率等信息,計算機對這些信息進(jìn)行信號處理,濾除高頻噪聲信息,然后對光譜信息進(jìn)行歸一化處理,利用峰值對應(yīng)的波長值,計算晶圓膜厚。光源采用氙燈光源,選擇氙燈作為光源具有以下優(yōu)點:氙燈均為連續(xù)光譜,且光譜分布幾乎與燈輸入功率變化無關(guān),在壽命期內(nèi)光譜能量分布也幾乎不變;氙燈的光、電參數(shù)一致性好,工作狀態(tài)受外界條件變化的影響小;氙燈具有較高的電光轉(zhuǎn)換效率,可以輸出高能量的平行光等。廣泛應(yīng)用于電子、半導(dǎo)體、光學(xué)、化學(xué)等領(lǐng)域,為研究和開發(fā)提供了有力的手段。測量膜厚儀工廠
針對微米級工業(yè)薄膜厚度測量,開發(fā)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(yè)應(yīng)用的小型薄膜厚度測量系統(tǒng),考慮了成本、穩(wěn)定性、體積等因素要求。該系統(tǒng)結(jié)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(jīng)典模態(tài)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(shù)據(jù)準(zhǔn)確提取相位變化,抗干擾能力強,能夠排除環(huán)境噪聲等假頻干擾。經(jīng)過對PVC標(biāo)準(zhǔn)厚度片、PCB板芯片膜層及鍺基SiO2膜層的測量實驗驗證,結(jié)果表明該測厚系統(tǒng)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(nèi)完成單次測量,滿足工業(yè)級測量需要的高效便捷的應(yīng)用要求。測量膜厚儀工廠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、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。
白光干涉光譜分析是目前白光干涉測量的一個重要方向,此項技術(shù)主要是利用光譜儀將對條紋的測量轉(zhuǎn)變成為對不同波長光譜的測量。通過分析被測物體的光譜特性,就能夠得到相應(yīng)的長度信息和形貌信息。相比于白光掃描干涉術(shù),它不需要大量的掃描過程,因此提高了測量效率,而且也減小了環(huán)境對它的影響。此項技術(shù)能夠測量距離、位移、塊狀材料的群折射率以及多層薄膜厚度。白干干涉光譜法是基于頻域干涉的理論,采用白光作為寬波段光源,經(jīng)過分光棱鏡,被分成兩束光,這兩束光分別入射到參考鏡和被測物體,反射回來后經(jīng)過分光棱鏡合成后,由色散元件分光至探測器,記錄頻域上的干涉信號。此光譜信號包含了被測表面的信息,如果此時被測物體是薄膜,則薄膜的厚度也包含在這光譜信號當(dāng)中。這樣就把白光干涉的精度和光譜測量的速度結(jié)合起來,形成了一種精度高而且速度快的測量方法。
干涉法測量可表述為:白光干涉光譜法主要利用光的干涉原理和光譜分光原理,利用光在不同波長處的干涉光強進(jìn)行求解。光源出射的光經(jīng)分光棱鏡分成兩束,其中一束入射到參考鏡,另一束入射到測量樣品表面,兩束光均發(fā)生反射并入射到分光棱鏡,此時這兩束光會發(fā)生干涉。干涉光經(jīng)光譜儀采集得到白光光譜干涉信號,經(jīng)由計算機處理數(shù)據(jù)、顯示結(jié)果變化,之后讀出厚度值或變化量。如何建立一套基于白光干涉法的晶圓膜厚測量裝置,對于晶圓膜厚測量具有重要意義,設(shè)備價格、空間大小、操作難易程度都是其影響因素。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,其性能和功能會得到提高和擴展。
白光干涉膜厚儀基于薄膜對白光的反射和透射產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,通過測量干涉條紋的位置和間距來計算出薄膜的厚度。這種儀器在光學(xué)薄膜、半導(dǎo)體、涂層和其他薄膜材料的生產(chǎn)和研發(fā)過程中具有重要的應(yīng)用價值。當(dāng)白光照射到薄膜表面時,部分光線會被薄膜反射,而另一部分光線會穿透薄膜并在薄膜內(nèi)部發(fā)生多次反射和折射。這些反射和折射的光線會與原始入射光線產(chǎn)生干涉,形成干涉條紋。通過測量干涉條紋的位置和間距,可以推導(dǎo)出薄膜的厚度信息。白光干涉膜厚儀在光學(xué)薄膜領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。光學(xué)薄膜是一種具有特殊光學(xué)性質(zhì)的薄膜材料,廣泛應(yīng)用于激光器、光學(xué)鏡片、光學(xué)濾波器等光學(xué)元件中。通過白光干涉膜厚儀可以實現(xiàn)對光學(xué)薄膜厚度的精確測量,保證光學(xué)薄膜元件的光學(xué)性能。此外,白光干涉膜厚儀還可以用于半導(dǎo)體行業(yè)中薄膜材料的生產(chǎn)和質(zhì)量控制,確保半導(dǎo)體器件的性能穩(wěn)定和可靠性。白光干涉膜厚儀還可以應(yīng)用于涂層材料的生產(chǎn)和研發(fā)過程中。涂層材料是一種在材料表面形成一層薄膜的工藝,用于增強材料的表面性能。通過白光干涉膜厚儀可以對涂層材料的厚度進(jìn)行精確測量,保證涂層的均勻性和穩(wěn)定性,提高涂層材料的質(zhì)量和性能。該儀器的使用需要一定的專業(yè)技能和經(jīng)驗,操作前需要進(jìn)行充分的培訓(xùn)和實踐。白光干涉膜厚儀供應(yīng)鏈
總的來說,白光干涉膜厚儀是一種應(yīng)用很廣的測量薄膜厚度的儀器。測量膜厚儀工廠
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于白光干涉法的晶圓膜厚測量裝置。該裝置包括白光光源、顯微鏡、分束鏡、干涉物鏡、光纖傳輸單元、準(zhǔn)直器、光譜儀、USB傳輸線、計算機。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。測量具體步驟為:白光光源發(fā)出白光,經(jīng)由光纖,通過光纖探頭垂直入射至晶圓表面,樣品薄膜上表面和下表面反射光相干涉形成的干涉譜,由反射光纖探頭接收,再由光纖傳送到光譜儀,光譜儀連續(xù)記錄反射信號,通過USB線將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X。可以實現(xiàn)對晶圓膜厚的無損測量,時間快、設(shè)備小巧、操作簡單、精度高,適合實驗室檢測。測量膜厚儀工廠