常用白光垂直掃描干涉系統的原理：入射的白光光束通過半反半透鏡進入到顯微干涉物鏡后，被分光鏡分成兩部分，一個部分入射到固定參考鏡，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通過分光鏡后，再次匯聚發生干涉，干涉光通過透鏡后，利用電荷耦合器(CCD)可探測整個視場內雙白光光束的干涉圖像。利用Z向精密位移臺帶動干涉鏡頭或樣品臺Z向掃描，可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，由CCD圖像中每個像素點光強最大值對應的Z向位置獲得被測樣品表面的三維形貌。膜厚儀的干涉測量能力較高，可以提供精確和可信的膜層厚度測量結果。膜厚儀品牌企業

薄膜作為一種特殊的微結構 ，近年來在電子學 、摩擦學、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。蘇州膜厚儀主要功能與優勢操作需要一定的專業素養和經驗，需要進行充分的培訓和實踐。

由于不同性質和形態的薄膜對系統的測量量程和精度的需求不盡相同，因而多種測量方法各有優缺，難以一概而論。將上述各測量特點總結如表1-1所示，按照薄膜厚度的增加，適用的測量方式分別為橢圓偏振法、分光光度法、共聚焦法和干涉法。對于小于1μm的較薄薄膜，白光干涉輪廓儀的測量精度較低，分光光度法和橢圓偏振法較適合。而對于小于200 nm的薄膜，由于透過率曲線缺少峰谷值，橢圓偏振法結果更加可靠。基于白光干涉原理的光學薄膜厚度測量方案目前主要集中于測量透明或者半透明薄膜，通過使用不同的解調技術處理白光干涉的圖樣，得到待測薄膜厚度。本章在詳細研究白光干涉測量技術的常用解調方案、解調原理及其局限性的基礎上，分析得到了常用的基于兩個相鄰干涉峰的白光干涉解調方案不適用于極短光程差測量的結論。在此基礎上，我們提出了基于干涉光譜單峰值波長移動的白光干涉測量解調技術。

白光干涉的相干原理早在1975年就已經被提出 ，隨后于1976年在光纖通信領域中獲得了實現。1983年，BrianCulshaw的研究小組報道了白光干涉技術在光纖傳感領域中的應用。隨后在1984年，報道了基于白光干涉原理的完整的位移傳感系統。該研究成果證明了白光干涉技術可以被用于測量能夠轉換成位移的物理參量。此后的幾年間，白光干涉應用于溫度、壓力等的研究相繼被報道。自上世紀九十年代以來，白光干涉技術快速發展，提供了實現測量的更多的解決方案。近幾年以來，由于傳感器設計與研制的進步，信號處理新方案的提出，以及傳感器的多路復用[39]等技術的發展，使得白光干涉測量技術的發展更加迅速。隨著技術的不斷進步和應用領域的擴展，白光干涉膜厚儀的性能和功能將得到進一步提高；

本文主要研究了如何采用白光干涉法、表面等離子體共振法和外差干涉法來實現納米級薄膜厚度的準確測量，研究對象為半導體鍺和貴金屬金兩種材料。由于不同材料薄膜的特性差異，所適用的測量方法也會有所不同。對于折射率高，在通信波段（1550nm附近）不透明的半導體鍺膜，采用白光干涉的測量方法；而對于厚度更薄的金膜，由于其折射率為復數，且具有表面等離子體效應，所以采用基于表面等離子體共振的測量方法會更合適。為了進一步提高測量精度，本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來檢測P光與S光之間的相位差，以提高厚度測量的精度。增加光路長度可以提高儀器分辨率，但同時也會更容易受到振動等干擾，需要采取降噪措施。測量膜厚儀設備

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 。膜厚儀品牌企業

薄膜在現代光學、電子、醫療、能源和建材等技術領域得到廣泛應用，可以提高器件性能。但是由于薄膜制備工藝和生產環境等因素的影響，成品薄膜存在厚度分布不均和表面粗糙度大等問題，導致其光學和物理性能無法達到設計要求，嚴重影響其性能和應用。因此，需要開發出精度高、體積小、穩定性好的測量系統以滿足微米級工業薄膜的在線檢測需求。當前的光學薄膜測厚方法無法同時兼顧高精度、輕小體積和合理的成本，而具有納米級測量分辨率的商用薄膜測厚儀器價格昂貴、體積大，無法滿足工業生產現場的在線測量需求。因此，提出了一種基于反射光譜原理的高精度工業薄膜厚度測量解決方案，研發了小型化、低成本的薄膜厚度測量系統，并提出了一種無需標定樣品的高效穩定的膜厚計算算法。該系統可以實現微米級工業薄膜的厚度測量。膜厚儀品牌企業