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的參考鏡,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,再次匯聚產生干涉條紋,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,可獲得一系列的干涉圖像。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。白光干涉膜厚測量技術可以實現對薄膜的大范圍測量和分析。高速膜厚儀推薦
自上世紀60年代起,利用X及β射線、近紅外光源開發的在線薄膜測厚系統廣泛應用于西方先進國家的工業生產線中。到20世紀70年代后,為滿足日益增長的質檢需求,電渦流、電磁電容、超聲波、晶體振蕩等多種膜厚測量技術相繼問世。90年代中期,隨著離子輔助、離子束濺射、磁控濺射、凝膠溶膠等新型薄膜制備技術取得巨大突破,以橢圓偏振法和光度法為展示的光學檢測技術以高精度、低成本、輕便環保、高速穩固為研發方向不斷迭代更新,迅速占領日用電器及工業生產市場,并發展出依據用戶需求個性化定制產品的能力。其中,對于市場份額占比較大的微米級薄膜,除要求測量系統不僅具有百納米級的測量準確度及分辨力以外,還要求測量系統在存在不規則環境干擾的工業現場下,具備較高的穩定性和抗干擾能力。膜厚儀品牌企業白光干涉膜厚測量技術的優化需要對實驗方法和算法進行改進。
傅里葉變換是白光頻域解調方法中一種低精度的信號解調方法 。早是由G.F.Fernando和T.Liu等人提出,用于低精度光纖法布里-珀羅傳感器的解調。因此,該解調方案的原理是通過傅里葉變換得到頻域的峰值頻率從而獲得光程差,進而得到待測物理量的信息。傅里葉變換解調方案的優點是解調速度較快,受干擾信號的影響較小。但是其測量精度較低。根據數字信號處理FFT(快速傅里葉變換)理論,若輸入光源波長范圍為[]λ1,λ2,則所測光程差的理論小分辨率為λ1λ2/(λ2?λ1),所以此方法主要應用于對解調精度要求不高的場合。傅里葉變換白光干涉法是對傅里葉變換法的改進。該方法總結起來就是對采集到的光譜信號做傅里葉變換,然后濾波、提取主頻信號后進行逆傅里葉變換,然后做對數運算,并取其虛部做相位反包裹運算,由獲得的相位得到干涉儀的光程差。該方法經過實驗證明其測量精度比傅里葉變換高。
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行求解。光源出射的光經分光棱鏡分成兩束,其中一束入射到參考鏡,另一束入射到測量樣品表面,兩束光均發生反射并入射到分光棱鏡,此時這兩束光會發生干涉。干涉光經光譜儀采集得到白光光譜干涉信號,經由計算機處理數據、顯示結果變化,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,設備價格、空間大小、操作難易程度都是其影響因素。白光干涉膜厚測量技術可以對薄膜的厚度、反射率、折射率等光學參數進行測量。
薄膜是一種特殊的二維材料,由分子、原子或離子沉積在基底表面形成。近年來,隨著材料科學和鍍膜技術的不斷發展,厚度在納米量級(幾納米到幾百納米范圍內)的薄膜研究和應用迅速增加。與體材料相比,納米薄膜的尺寸很小,表面積與體積的比值增大,因而表面效應所表現出來的性質非常突出,對于光學性質和電學性質等具有許多獨特的表現。納米薄膜在傳統光學領域中的應用越來越廣,尤其是在光通訊、光學測量、傳感、微電子器件、醫學工程等領域有更為廣闊的應用前景。白光干涉膜厚測量技術可以在不同環境下進行測量。蘇州膜厚儀供應
Michelson干涉儀的光路長度是影響儀器精度的重要因素。高速膜厚儀推薦
莫侯伊膜厚儀在半導體行業中具有重要的應用價值膜厚儀的測量原理主要基于光學干涉原理。當光波穿過薄膜時,會發生干涉現象,根據干涉條紋的變化可以推導出薄膜的厚度。利用這一原理,通過測量干涉條紋的間距或相位差來計算薄膜的厚度。膜厚儀通常包括光源、光路系統、檢測器和數據處理系統等部件,能夠實現對薄膜厚度的高精度測量。在半導體行業中,薄膜的具體測量方法主要包括橢偏儀法、X射線衍射法和原子力顯微鏡法等。橢偏儀法是一種常用的薄膜測量方法,它利用薄膜對橢偏光的旋轉角度來計算薄膜的厚度。X射線衍射法則是通過測量衍射光的角度和強度來確定薄膜的厚度和結晶結構。原子力顯微鏡法則是通過探針與薄膜表面的相互作用來獲取表面形貌和厚度信息。這些方法各有特點,可以根據具體的測量要求選擇合適的方法進行薄膜厚度測量。薄膜的厚度對于半導體器件的性能和穩定性具有重要影響,因此膜厚儀的測量原理和具體測量方法在半導體行業中具有重要意義。隨著半導體工藝的不斷發展,對薄膜厚度的要求也越來越高,膜厚儀的研究和應用將繼續成為半導體行業中的熱點領域。高速膜厚儀推薦