光譜擬合法易于測量具有應用領域，由于使用了迭代算法，因此該方法的優缺點在很大程度上取決于所選擇的算法。隨著各種全局優化算法的引入，遺傳算法和模擬退火算法等新算法被用于薄膜參數的測量。其缺點是不夠實用，該方法需要一個較好的薄膜的光學模型（包括色散系數、吸收系數、多層膜系統），但是在實際測試過程中，薄膜的色散和吸收的公式會有出入，尤其是對于多層膜體系，建立光學模型非常困難，無法用公式準確地表示出來。在實際應用中只能使用簡化模型，因此，通常全光譜擬合法不如極值法有效。另外該方法的計算速度慢也不能滿足快速計算的要求。總的來說，白光干涉膜厚儀是一種應用很廣的測量薄膜厚度的儀器。納米級膜厚儀傳感器精度

薄膜作為一種特殊的微結構，近年來在電子學、力學、現代光學得到了廣泛的應用，薄膜的測試技術變得越來越重要。尤其是在厚度這一特定方向上，尺寸很小，基本上都是微觀可測量。因此，在微納測量領域中，薄膜厚度的測試是一個非常重要而且很實用的研究方向。在工業生產中，薄膜的厚度直接關系到薄膜能否正常工作。在半導體工業中，膜厚的測量是硅單晶體表面熱氧化厚度以及平整度質量控制的重要手段。薄膜的厚度影響薄膜的電磁性能、力學性能和光學性能等，所以準確地測量薄膜的厚度成為一種關鍵技術。原裝膜厚儀制造公司總結，白光干涉膜厚儀是一種應用廣、具有高精度和可靠性的薄膜厚度測量儀器。

薄膜材料的厚度在納米級薄膜的各項相關參數中，是制備和設計中一個重要的參量，也是決定薄膜性質和性能的關鍵參量之一。然而，由于其極小尺寸及表面效應的影響，納米級薄膜的厚度準確測量變得困難?？蒲屑夹g人員通過不斷的探索研究，提出了新的薄膜厚度測量理論和技術，并將測量方法從手動到自動、有損到無損等不斷改進。對于不同性質的薄膜，其適用的厚度測量方案也不相同。在納米級薄膜中，采用光學原理的測量技術可以實現精度高、速度快、無損測量等優點，成為主要的檢測手段。典型的測量方法包括橢圓偏振法、干涉法、光譜法、棱鏡耦合法等。

白光干涉光譜分析是目前白光干涉測量的一個重要方向。此項技術通過使用光譜儀將對條紋的測量轉變為對不同波長光譜的測量，分析被測物體的光譜特性，得到相應的長度信息和形貌信息。與白光掃描干涉術相比，它不需要大量的掃描過程，因此提高了測量效率，并減小了環境對其影響。此項技術能夠測量距離、位移、塊狀材料的群折射率以及多層薄膜厚度等。白光干涉光譜分析基于頻域干涉的理論，采用白光作為寬波段光源，經過分光棱鏡折射為兩束光。這兩束光分別經由參考面和被測物體入射，反射后再次匯聚合成，并由色散元件分光至探測器，記錄頻域干涉信號。這個光譜信號包含了被測表面信息，如果此時被測物體是薄膜，則薄膜的厚度也包含在光譜信號當中。白光干涉光譜分析將白光干涉和光譜測量的速度結合起來，形成了一種精度高且速度快的測量方法。該儀器的使用需要一定的專業技能和經驗，操作前需要進行充分的培訓和實踐。

本文溫所研究的鍺膜厚度約300nm，導致其白光干涉輸出光譜只有一個干涉峰，此時常規基于相鄰干涉峰間距解調的方案（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移動的白光干涉測量方案，并設計搭建了膜厚測量系統。溫度測量實驗結果表明，峰值波長與溫度變化之間具有良好的線性關系。利用該測量方案，我們測得實驗用鍺膜的厚度為338.8nm，實驗誤差主要來自于溫度控制誤差和光源波長漂移。通過對納米級薄膜厚度的測量方案研究，實現了對鍺膜和金膜的厚度測量。本文主要的創新點是提出了白光干涉單峰值波長移動的解調方案，并將其應用于極短光程差的測量。操作之前需要專 業技能和經驗的培訓和實踐。小型膜厚儀常用解決方案

可以配合不同的軟件進行分析和數據處理，例如建立數據庫、統計數據等；納米級膜厚儀傳感器精度

常用的白光垂直掃描干涉系統的原理是：入射的白光光束通過半反半透鏡進入到顯微干涉物鏡，被分光鏡分成兩部分，一部分入射到固定的參考鏡，另一部分入射到樣品表面，當參考鏡表面和樣品表面的反射光再次匯聚后，發生干涉，干涉光通過透鏡后，利用電荷耦合器(CCD)探測雙白光光束的干涉圖像。通過Z向精密位移臺帶動干涉鏡頭或樣品臺Z向掃描，獲得一系列干涉圖像。根據干涉圖像序列中對應點的光強隨光程差變化曲線，可得該點的Z向相對位移；然后，通過CCD圖像中每個像素點光強最大值對應的Z向位置，可測量被測樣品表面的三維形貌。該系統具有高分辨率和高靈敏度等特點，廣泛應用于微觀表面形貌測量和薄膜厚度測量等領域。納米級膜厚儀傳感器精度