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本地膜厚儀廠家現貨

來源: 發布時間:2024-03-29

在初始相位為零的情況下,當被測光與參考光之間的光程差為零時,光強度將達到最大值。為探測兩個光束之間的零光程差位置,需要精密Z軸向運動臺帶動干涉鏡頭作垂直掃描運動或移動載物臺,垂直掃描過程中,用探測器記錄下干涉光強,可得白光干涉信號強度與Z向掃描位置(兩光束光程差)之間的變化曲線。干涉圖像序列中某波長處的白光信號強度隨光程差變化示意圖,曲線中光強極大值位置即為零光程差位置,通過零過程差位置的精密定位,即可實現樣品表面相對位移的精密測量;通過確定最大值對應的Z向位置可獲得被測樣品表面的三維高度。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。本地膜厚儀廠家現貨

利用包絡線法計算薄膜的光學常數和厚度,但還存在很多不足,包絡線法需要產生干涉波動,要求在測量波段內存在多個干涉極值點,且干涉極值點足夠多,精度才高。理想的包絡線是根據聯合透射曲線的切點建立的,在沒有正確方法建立包絡線時,通常使用拋物線插值法建立,這樣造成的誤差較大。包絡法對測量對象要求高,如果薄膜較薄或厚度不足情況下,會造成干涉條紋減少,干涉波峰個數較少,要利用干涉極值點建立包絡線就越困難,且利用拋物線插值法擬合也很困難,從而降低該方法的準確度。其次,薄膜吸收的強弱也會影響該方法的準確度,對于吸收較強的薄膜,隨干涉條紋減少,極大值與極小值包絡線逐漸匯聚成一條曲線,該方法就不再適用。因此,包絡法適用于膜層較厚且弱吸收的樣品。高速膜厚儀的用途和特點光路長度越長,分辨率越高,但同時也更容易受到靜態振動等干擾因素的影響。

Michelson干涉物鏡,準直透鏡將白光縮束準直后垂直照射到待測晶圓上,反射光之間相互發生干涉,經準直鏡后干涉光強進入光纖耦合單元,完成干涉部分。光纖傳輸的干涉信號進入光譜儀,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行信號處理,濾除高頻噪聲信息,然后對光譜信息進行歸一化處理,利用峰值對應的波長值,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點:氙燈均為連續光譜,且光譜分布幾乎與燈輸入功率變化無關,在壽命期內光譜能量分布也幾乎不變;氙燈的光、電參數一致性好,工作狀態受外界條件變化的影響小;氙燈具有較高的電光轉換效率,可以輸出高能量的平行光等。

干涉測量法是基于光的干涉原理實現對薄膜厚度測量的光學方法,是一種高精度的測量技術。采用光學干涉原理的測量系統一般具有結構簡單,成本低廉,穩定性好,抗干擾能力強,使用范圍廣等優點。對于大多數的干涉測量任務,都是通過薄膜表面和基底表面之間產生的干涉條紋的形狀和分布規律,來研究干涉裝置中待測物理量引入的光程差或者是位相差的變化,從而達到測量目的。光學干涉測量方法的測量精度可達到甚至優于納米量級,而利用外差干涉進行測量,其精度甚至可以達到10-3nm量級。根據所使用光源的不同,干涉測量方法又可以分為激光干涉測量和白光干涉測量兩大類。激光干涉測量的分辨率更高,但是不能實現對靜態信號的測量,只能測量輸出信號的變化量或者是連續信號的變化,即只能實現相對測量。而白光干涉是通過對干涉信號中心條紋的有效識別來實現對物理量的測量,是一種測量方式,在薄膜厚度的測量中得到了廣泛的應用。白光干涉膜厚儀需要進行校準和選擇合適的標準樣品,以保證測量結果的準確性。

 基于白光干涉光譜單峰值波長移動的鍺膜厚度測量方案研究:在對比研究目前常用的白光干涉測量方案的基礎上,我們發現當兩干涉光束的光程差非常小導致其干涉光譜只有一個干涉峰時,常用的基于兩相鄰干涉峰間距的解調方案不再適用。為此,我們提出了適用于極小光程差并基于干涉光譜單峰值波長移動的測量方案。干涉光譜的峰值波長會隨著光程差的增大出現周期性的紅移和藍移,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。根據這一原理,搭建了光纖白光干涉溫度傳感系統對這一測量解調方案進行驗證,得到了光纖端面半導體鍺薄膜的厚度。實驗結果顯示鍺膜的厚度為,與臺階儀測量結果存在,這是因為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。鍺膜厚度測量誤差主要來自光源的波長漂移和溫度控制誤差。Michelson干涉儀的光路長度支配了精度。膜厚儀技術指導

Michelson干涉儀的光路長度決定了儀器的精度。本地膜厚儀廠家現貨

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。本地膜厚儀廠家現貨