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膜厚儀源頭直供廠家

來源: 發布時間:2024-06-28

極值法求解過程計算簡單,速度快,同時能確定薄膜的多個光學常數并解決多值性問題,測試范圍廣,但沒有考慮薄膜均勻性和基底色散的因素,因此精度不夠高。此外,由于受曲線擬合精度的限制,該方法對膜厚的測量范圍有要求,通常用于測量薄膜厚度大于200納米且小于10微米的情況,以確保光譜信號中的干涉波峰數適當。全光譜擬合法是基于客觀條件或基本常識來設置每個擬合參數上限、下限,并為該區域的薄膜生成一組或多組光學參數及厚度的初始值,引入適合的色散模型,再通過麥克斯韋方程組的推導得到結果。該方法能判斷預設的初始值是否為要測量的薄膜參數,建立評價函數來計算透過率/反射率與實際值之間的偏差。只有當計算出的透過率/反射率與實際值之間的偏差很小時,我們才能認為預設的初始值就是要測量的薄膜參數。白光干涉膜厚測量技術可以在不同環境下進行測量。膜厚儀源頭直供廠家

為限度提高靶丸內爆壓縮效率 ,期望靶丸所有幾何參數、物性參數均為理想球對稱狀態。因此,需要對靶丸殼層厚度分布進行精密的檢測。靶丸殼層厚度常用的測量手法有X射線顯微輻照法、激光差動共焦法、白光干涉法等。下面分別介紹了各個方法的特點與不足,以及各種測量方法的應用領域。白光干涉法[30]是以白光作為光源,寬光譜的白光準直后經分光棱鏡分成兩束光,一束光入射到參考鏡。一束光入射到待測樣品。由計算機控制壓電陶瓷(PZT)沿Z軸方向進行掃描,當兩路之間的光程差為零時,在分光棱鏡匯聚后再次被分成兩束,一束光通過光纖傳輸,并由光譜儀收集,另一束則被傳遞到CCD相機,用于樣品觀測。利用光譜分析算法對干涉信號圖進行分析得到薄膜的厚度。該方法能應用靶丸殼層壁厚的測量,但是該測量方法需要已知靶丸殼層材料的折射率,同時,該方法也難以實現靶丸殼層厚度分布的測量。小型膜厚儀常用解決方案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 。

基于白光干涉法的晶圓膜厚測量裝置,其特征在于:該裝置包括白光光源、顯微鏡、分束鏡、干涉物鏡、光纖傳輸單元、準直器、光譜儀、USB傳輸線、計算機;光譜儀主要包括六部分,分別是:光纖入口、準直鏡、光柵、聚焦鏡、區域檢測器、帶OFLV濾波器的探測器;

光源發出的白光經準直鏡擴束準直后成平行光,經分束鏡射入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。

光具有相互疊加的特性,發生干涉的兩束光在一些地方振動加強,而在另一些地方振動減弱,并產生規則的明暗交替變化。干涉測量需要滿足三個相干條件:頻率一致、振動方向一致、相位差穩定一致。與激光光源相比,白光光源的相干長度較短,通常在幾微米到幾十微米內。白光干涉的條紋有一個固定的位置,對應于光程差為零的平衡位置,并在該位置白光輸出光強度具有最大值。通過探測光強最大值,可以實現樣品表面位移的精密測量。白光垂直掃描干涉、白光反射光譜等技術,具有抗干擾能力強、穩定性好、動態范圍大、結構簡單、成本低廉等優點,并廣泛應用于薄膜三維形貌測量和薄膜厚度精密測量等領域。Michelson干涉儀的光路長度是影響儀器精度的重要因素。

薄膜干涉原理根據薄膜干涉原理…,當波長為^的單色光以人射角f從折射率為n.的介質入射到折射率為n:、厚度為e的介質膜面(見圖1)時,干涉明、暗紋條件為:

2e(n22一n12sin2i)1/2+δ’=kλ,k=1,2,3,4,5...(1)

2e(n22一n12sin2i)1/2+δ’=(2k+1)λ/2,k=0,1,2,3,4...(2)

E式中k為干涉條紋級次;δ’為半波損失.

普通物理教材中討論薄膜干涉問題時,均近似地認為,δ’是指入射光波在光疏介質中前進,遇到光密介質i的界面時,在不超過臨界角的條件下,不論人射角的大小如何,在反射過程中都將產生半個波長的損失(嚴格地說, 只在掠射和正射情況下反射光的振動方向與入射光的振動方向才幾乎相反),故δ’是否存在決定于n1,n2,n3大小的比較。當膜厚e一定,而入射角j可變時,干涉條紋級次^隨f而變,即同樣的人射角‘對應同一級明紋(或暗紋),叫等傾干涉,如以不同的入射角入射到平板介質上.當入射角£一定,而膜厚。可變時,干涉條紋級次隨。而變,即同樣的膜厚e對應同一級明紋(或暗紋)。叫等厚干涉,如劈尖干涉和牛頓環. 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。小型膜厚儀常用解決方案

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。膜厚儀源頭直供廠家

與激光光源相比以白光的寬光譜光源由于具有短相干長度的特點使得兩光束只有在光程差極小的情況下才能發生干涉因此不會產生干擾條紋 。同時由于白光干涉產生的干涉條紋具有明顯的零光程差位置避免了干涉級次不確定的問題。本文以白光干涉原理為理論基礎對單層透明薄膜厚度測量尤其對厚度小于光源相干長度的薄膜厚度測量進行了研究。首先從白光干涉測量薄膜厚度的原理出發、分別詳細闡述了白光干涉原理和薄膜測厚原理。接著在金相顯微鏡的基礎上構建了型垂直白光掃描系統作為實驗中測試薄膜厚度的儀器并利用白光干涉原理對的位移量進行了標定。膜厚儀源頭直供廠家