纳米级膜厚仪企业

时间:2024年07月27日 来源:

基于白光干涉光谱单峰值波长移动的锗膜厚度测量方案研究 :在对比研究目前常用的白光干涉测量方案的基础上,我们发现当两干涉光束的光程差非常小导致其干涉光谱只有一个干涉峰时,常用的基于两相邻干涉峰间距的解调方案不再适用。为此,我们提出了适用于极小光程差的基于干涉光谱单峰值波长移动的测量方案。干涉光谱的峰值波长会随着光程差的增大出现周期性的红移和蓝移,当光程差在较小范围内变化时,峰值波长的移动与光程差成正比。根据这一原理,搭建了光纤白光干涉温度传感系统对这一测量解调方案进行验证,得到了光纤端面半导体锗薄膜的厚度。实验结果显示锗膜的厚度为,与台阶仪测量结果存在,这是因为薄膜表面本身并不光滑,台阶仪的测量结果只能作为参考值。锗膜厚度测量误差主要来自光源的波长漂移和温度控制误差。随着技术的进步和应用领域的拓展,白光干涉膜厚仪的性能和功能将不断提高和扩展 。纳米级膜厚仪企业

折射率分别为1.45和1.62的2块玻璃板,使其一端相接触,形成67的尖劈.将波长为550nm的单色光垂直投射在劈上,并在上方观察劈的干涉条纹,试求条纹间距。

我们可以分2种可能的情况来讨论:

一般玻璃的厚度可估计为1mm的量级,这个量级相对于光的波长550nm而言,应该算是膜厚e远远大于波长^的厚玻璃了,所以光线通过上玻璃板时应该无干涉现象,同理光线通过下玻璃板时也无干涉现象.空气膜厚度因劈角很小而很薄,与波长可比拟,所以光线通过空气膜应该有干涉现象,在空气膜的下表面处有一半波损失,故光程差应该为2n2e+λ/2.

(2)假设玻璃板厚度的量级与可见光波长量级可比拟,当单色光垂直投射在劈尖上时,上玻璃板能满足形成薄膜干涉的条件,其光程差为2n2e+λ/2,下玻璃板也能满足形成薄膜于涉的条件,光程差为2n1h+λ/2,但由于玻璃板膜厚均匀,h不变,人射角i=俨也不变,故玻璃板形成的薄膜干涉为等倾又等厚干涉条纹,要么玻璃板全亮,要么全暗,它不会影响空气劈尖干涉条纹的位置和条纹间距。空气劈尖干涉光程差仍为2n2e+λ/2,但玻璃板会影响劈尖干涉条纹的亮度对比度. 纳米级膜厚仪能测什么白光干涉膜厚测量技术可以应用于电子工业中的薄膜电阻率测量;

干涉法与分光光度法都是利用相干光形成等厚干涉条纹的原理来确定薄膜厚度和折射率 ,然而与薄膜自发产生的等倾干涉不同,干涉法是通过设置参考光路,形成与测量光路间的干涉条纹,因此其相位信息包含两个部分,分别是由参考平面和测量平面间扫描高度引起的附加相位和由透明薄膜内部多次反射引起的膜厚相位。干涉法测量光路使用面阵CCD接收参考平面和测量平面间相干波面的干涉光强分布,不同于以上三种点测量方式,可一次性生成薄膜待测区域的表面形貌信息,但同时由于存在大量轴向扫描和数据解算,完成单次测量的时间相对较长。

对同一靶丸相同位置进行白光垂直扫描干涉 ,图4-3是靶丸的垂直扫描干涉示意图,通过控制光学轮廓仪的运动机构带动干涉物镜在垂直方向上的移动,从而测量到光线穿过靶丸后反射到参考镜与到达基底直接反射回参考镜的光线之间的光程差,显然,当一束平行光穿过靶丸后,偏离靶丸中心越远的光线,测量到的有效壁厚越大,其光程差也越大,但这并不表示靶丸壳层的厚度,当垂直穿过靶丸中心的光线测得的光程差才对应靶丸的上、下壳层的厚度。白光干涉膜厚仪需要校准,标准样品的选择和使用至关重要。

薄膜作为一种特殊的微结构 ,近年来在电子学 、摩擦学、现代光学得到了广泛的应用,薄膜的测试技术变得越来越重要。尤其是在厚度这一特定方向上,尺寸很小,基本上都是微观可测量。因此,在微纳测量领域中,薄膜厚度的测试是一个非常重要而且很实用的研究方向。在工业生产中,薄膜的厚度直接关系到薄膜能否正常工作。在半导体工业中,膜厚的测量是硅单晶体表面热氧化厚度以及平整度质量控制的重要手段。薄膜的厚度影响薄膜的电磁性能、力学性能和光学性能等,所以准确地测量薄膜的厚度成为一种关键技术。操作之前需要专 业技能和经验的培训和实践。纳米级膜厚仪能测什么

白光干涉膜厚仪需要进行校准,并选择合适的标准样品。纳米级膜厚仪企业

靶丸壳层折射率 、厚度及其分布参数是激光惯性约束聚变(ICF)物理实验中非常关键的参数,精密测量靶丸壳层折射率、厚度及其分布对ICF精密物理实验研究具有非常重要的意义。由于靶丸尺寸微小(亚毫米量级)、结构特殊(球形结构)、测量精度要求高,如何实现靶丸壳层折射率及其厚度分布的精密测量是靶参数测量技术研究中重要的研究内容。本论文针对靶丸壳层折射率及厚度分布的精密测量需求,开展了基于白光干涉技术的靶丸壳层折射率及厚度分布测量技术研究。纳米级膜厚仪企业

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