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。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高和擴展;膜厚儀價格
膜厚儀是一種用于測量薄膜厚度的儀器,它的測量原理主要是通過光學或物理方法來實現的。在導電薄膜中,膜厚儀具有廣泛的應用,可以用于實時監測薄膜的厚度變化,從而保證薄膜的質量和性能。膜厚儀的測量原理主要有兩種:一種是光學方法,通過測量薄膜對光的反射、透射或干涉來確定薄膜的厚度;另一種是物理方法,通過測量薄膜對射線或粒子的散射或吸收來確定薄膜的厚度。這兩種方法都有各自的優缺點,可以根據具體的應用場景來選擇合適的測量原理。在導電薄膜中,膜厚儀可以用于實時監測薄膜的厚度變化。導電薄膜通常用于各種電子器件中,如晶體管、太陽能電池等。薄膜的厚度對器件的性能有著重要的影響,因此需要對薄膜的厚度進行精確的控制和監測。膜厚儀可以實時測量薄膜的厚度變化,及時發現問題并進行調整,從而保證薄膜的質量和性能。此外,膜厚儀還可以用于薄膜的質量檢測和分析。通過對薄膜的厚度進行測量,可以了解薄膜的均勻性、表面平整度等質量指標,為薄膜的生產和加工提供重要的參考數據。膜厚儀還可以用于研究薄膜的光學、電學等性能,為薄膜材料的研發和應用提供支持膜厚儀價格高精度的白光干涉膜厚儀通常采用Michelson干涉儀的結構。
該文主要研究了以半導體鍺和貴金屬金兩種材料為對象,實現納米級薄膜厚度準確測量的可行性,主要涉及三種方法,分別是白光干涉法、表面等離子體共振法和外差干涉法。由于不同材料薄膜的特性不同,所適用的測量方法也不同。對于折射率高,在通信波段(1550nm附近)不透明的半導體鍺膜,選擇采用白光干涉的測量方法;而對于厚度更薄的金膜,其折射率為復數,且能夠激發表面等離子體效應,因此采用基于表面等離子體共振的測量方法。為了進一步提高測量精度,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并檢測P光和S光之間的相位差來提高厚度測量的精度。
白光干涉的分析方法利用白光干涉感知空間位置的變化,從而得到被測物體的信息。它是在單色光相移干涉術的基礎上發展而來的。單色光相移干涉術利用光路使參考光和被測表面的反射光發生干涉,再使用相移的方法調制相位,利用干涉場中光強的變化計算出其每個數據點的初始相位,但是這樣得到的相位是位于(-π,+π]間,所以得到的是不連續的相位。因此,需要進行相位展開使其變為連續相位。再利用高度與相位的信息求出被測物體的表面形貌。單色光相移法具有測量速度快、測量分辨力高、對背景光強不敏感等優點。但是,由于單色光干涉無法確定干涉條紋的零級位置。因此,在相位解包裹中無法得到相位差的周期數,所以只能假定相位差不超過一個周期,相當于測試表面的相鄰高度不能超過四分之一波長。這就限制了其測量的范圍,使它只能測試連續結構或者光滑表面結構。光路長度越長,儀器分辨率越高,但也越容易受到干擾因素的影響,需要采取降噪措施。
在激光慣性約束聚變(ICF)物理實驗中,靶丸殼層折射率、厚度以及其分布參數是非常關鍵的參數。因此,實現對靶丸殼層折射率、厚度及其分布的精密測量對精密ICF物理實驗研究非常重要。由于靶丸尺寸微小、結構特殊、測量精度要求高,因此如何實現對靶丸殼層折射率及其厚度分布的精密測量是靶參數測量技術研究中的重要內容。本文針對這一需求,開展了基于白光干涉技術的靶丸殼層折射率及厚度分布測量技術研究。精確測量靶丸殼層折射率、厚度及其分布是激光慣性約束聚變中至關重要的,對于ICF物理實驗的研究至關重要。由于靶丸特殊的結構和微小的尺寸,以及測量的高精度要求,如何實現靶丸殼層折射率及其厚度分布的精密測量是靶參數測量技術研究中的重要目標。本文就此需求開展了基于白光干涉技術的靶丸殼層折射率及厚度分布測量技術的研究。白光干涉膜厚儀是一種可用于測量薄膜厚度的儀器,適用于透明薄膜和平行表面薄膜的測量。小型膜厚儀廠家供應
白光干涉膜厚儀的工作原理是基于膜層與底材的反射率及其相位差,通過測量反射光的干涉來計算膜層厚度。膜厚儀價格
白光光譜法具有測量范圍大、連續測量時波動范圍小的優點,可以解決干涉級次模糊識別的問題。但在實際測量中,由于誤差、儀器誤差和擬合誤差等因素的影響,干涉級次的測量精度仍然受到限制,會出現干擾級次的誤判和干擾級次的跳變現象。這可能導致計算得出的干擾級次m值與實際譜峰干涉級次m'(整數)之間存在誤差。因此,本文設計了以下校正流程圖,基于干涉級次的連續特性得到了靶丸殼層光學厚度的準確值。同時,給出了白光干涉光譜測量曲線。膜厚儀價格