本地膜厚儀調(diào)試

來源: 發(fā)布時間:2024-02-22

利用包絡線法計算薄膜的光學常數(shù)和厚度,但還存在很多不足,包絡線法需要產(chǎn)生干涉波動,要求在測量波段內(nèi)存在多個干涉極值點,且干涉極值點足夠多,精度才高。理想的包絡線是根據(jù)聯(lián)合透射曲線的切點建立的,在沒有正確方法建立包絡線時,通常使用拋物線插值法建立,這樣造成的誤差較大。包絡法對測量對象要求高,如果薄膜較薄或厚度不足情況下,會造成干涉條紋減少,干涉波峰個數(shù)較少,要利用干涉極值點建立包絡線就越困難,且利用拋物線插值法擬合也很困難,從而降低該方法的準確度。其次,薄膜吸收的強弱也會影響該方法的準確度,對于吸收較強的薄膜,隨干涉條紋減少,極大值與極小值包絡線逐漸匯聚成一條曲線,該方法就不再適用。因此,包絡法適用于膜層較厚且弱吸收的樣品。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。本地膜厚儀調(diào)試

本地膜厚儀調(diào)試,膜厚儀

針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種基于白光干涉法的晶圓膜厚測量裝置。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(qū)域檢測器、帶OFLV濾波器的探測器。測量具體步驟為:白光光源發(fā)出白光,經(jīng)由光纖,通過光纖探頭垂直入射至晶圓表面,樣品薄膜上表面和下表面反射光相干涉形成的干涉譜,由反射光纖探頭接收,再由光纖傳送到光譜儀,光譜儀連續(xù)記錄反射信號,通過USB線將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X??梢詫崿F(xiàn)對晶圓膜厚的無損測量,時間快、設備小巧、操作簡單、精度高,適合實驗室檢測。原裝膜厚儀常見問題Michelson干涉儀的光路長度是影響儀器精度的重要因素。

本地膜厚儀調(diào)試,膜厚儀

由于不同性質(zhì)和形態(tài)的薄膜對測量量程和精度的需求不相同,因此多種測量方法各有優(yōu)缺點,難以籠統(tǒng)評估。測量特點總結(jié)如表1-1所示,針對薄膜厚度不同,適用的測量方法分別為橢圓偏振法、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為適用;而對于小于200nm的薄膜,橢圓偏振法結(jié)果更可靠,因為透過率曲線缺少峰谷值。光學薄膜厚度測量方案目前主要集中于測量透明或半透明薄膜。通過使用不同的解調(diào)技術處理白光干涉的圖樣,可以得到待測薄膜厚度。本章詳細研究了白光干涉測量技術的常用解調(diào)方案、解調(diào)原理及其局限性,并得出了基于兩個相鄰干涉峰的白光干涉解調(diào)方案不適用于極短光程差測量的結(jié)論。在此基礎上,提出了一種基于干涉光譜單峰值波長移動的白光干涉測量解調(diào)技術。

白光干涉光譜分析是目前白光干涉測量的一個重要方向,此項技術主要是利用光譜儀將對條紋的測量轉(zhuǎn)變成為對不同波長光譜的測量。通過分析被測物體的光譜特性,就能夠得到相應的長度信息和形貌信息。相比于白光掃描干涉術,它不需要大量的掃描過程,因此提高了測量效率,而且也減小了環(huán)境對它的影響。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。白光干涉光譜法是基于頻域干涉的理論,采用白光作為寬波段光源,經(jīng)過分光棱鏡,被分成兩束光,這兩束光分別入射到參考面和被測物體,反射回來后經(jīng)過分光棱鏡合成后,由色散元件分光至探測器,記錄頻域上的干涉信號。此光譜信號包含了被測表面的信息,如果此時被測物體是薄膜,則薄膜的厚度也包含在這光譜信號當中。這樣就把白光干涉的精度和光譜測量的速度結(jié)合起來,形成了一種精度高而且速度快的測量方法。高精度的白光干涉膜厚儀通常采用Michelson干涉儀的結(jié)構。

本地膜厚儀調(diào)試,膜厚儀

光鏡和參考板組成,光源發(fā)出的光經(jīng)過顯微鏡后被分光棱鏡分成兩部分,一束作為參考光入射到參考鏡并反射,另一束作為測量光入射到樣品表面被反射,兩束反射光反射到分光棱鏡并發(fā)生干涉。由于實驗中需要調(diào)節(jié)樣品與被測樣品的角度,以便更好進行測量,5XMichelson型干涉物鏡可以通過其配置的兩個旋鈕進行調(diào)節(jié),旋鈕能夠在較大的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)參考鏡角度,可以調(diào)節(jié)到理想角度。光纖在測試系統(tǒng)中負責傳光,將顯微鏡視場干涉信號傳輸?shù)轿⑿凸庾V儀。系統(tǒng)選用光纖為海洋光學公司生產(chǎn)的高級光纖組件,光纖連接線的內(nèi)層為硅樹脂包裹的單線鋼圈,外層為諾梅克斯編織物,以求更好地減輕應力并起到有效的保護作用。該組件末段是易于操作的金屬環(huán)---高精密度的SMA連接器。光纖一端與適配器連接,另一端與微型光譜儀連接,以將干涉光信號傳入光譜儀中。白光干涉膜厚儀的工作原理是基于膜層與底材的反射率及其相位差,通過測量反射光的干涉來計算膜層厚度。蘇州膜厚儀找哪里

操作需要一定的專業(yè)素養(yǎng)和經(jīng)驗,需要進行充分的培訓和實踐。本地膜厚儀調(diào)試

在激光慣性約束核聚變實驗中,靶丸的物性參數(shù)和幾何參數(shù)對靶丸制備工藝改進和仿真模擬核聚變實驗過程至關重要。然而,如何對靶丸多個參數(shù)進行同步、高精度、無損的綜合檢測是激光慣性約束核聚變實驗中的關鍵問題。雖然已有多種薄膜厚度及折射率的測量方法,但仍然無法滿足激光核聚變技術對靶丸參數(shù)測量的高要求。此外,靶丸的參數(shù)測量存在以下問題:不能對靶丸進行破壞性切割測量,否則被破壞的靶丸無法用于后續(xù)工藝處理或打靶實驗;需要同時測得靶丸的多個參數(shù),因為不同參數(shù)的單獨測量無法提供靶丸制備和核聚變反應過程中發(fā)生的結(jié)構變化的現(xiàn)象和規(guī)律,并且效率低下、沒有統(tǒng)一的測量標準。由于靶丸屬于自支撐球形薄膜結(jié)構,曲面應力大、難以展平,因此靶丸與基底不能完全貼合,可在微觀區(qū)域內(nèi)視作類薄膜結(jié)構。本地膜厚儀調(diào)試