膜厚儀是一種可以用于精確測(cè)量光學(xué)薄膜厚度的儀器,是光學(xué)薄膜制備和表征中不可或缺的工具。在光學(xué)薄膜領(lǐng)域,薄膜的厚度直接影響到薄膜的光學(xué)性能和應(yīng)用效果。因此,準(zhǔn)確測(cè)量薄膜厚度對(duì)于研究和生產(chǎn)具有重要意義。膜厚儀測(cè)量光學(xué)薄膜的具體方法通常包括以下幾個(gè)步驟:樣品準(zhǔn)備:首先需要準(zhǔn)備待測(cè)薄膜樣品,通常是將薄膜沉積在基片上,確保樣品表面平整干凈,無(wú)雜質(zhì)和損傷。儀器校準(zhǔn):在進(jìn)行測(cè)量之前,需要對(duì)膜厚儀進(jìn)行校準(zhǔn),確保儀器的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。校準(zhǔn)過(guò)程通常包括使用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行比對(duì),調(diào)整儀器參數(shù)。測(cè)量操作:將樣品放置在膜厚儀的測(cè)量臺(tái)上,調(diào)節(jié)儀器參數(shù),如波長(zhǎng)、入射角等,然后啟動(dòng)測(cè)量程序。膜厚儀會(huì)通過(guò)光學(xué)干涉原理測(cè)量樣品表面反射的光線,從而得到薄膜的厚度信息。數(shù)據(jù)分析:膜厚儀通常會(huì)輸出一系列的數(shù)據(jù),包括薄膜的厚度、折射率等信息。對(duì)于這些數(shù)據(jù),需要進(jìn)行進(jìn)一步的分析和處理,以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。膜厚儀測(cè)量光學(xué)薄膜的具體方法需要注意的一些關(guān)鍵點(diǎn)包括:樣品表面的處理對(duì)測(cè)量結(jié)果有重要影響,因此在進(jìn)行測(cè)量之前需要確保樣品表面的平整和清潔操作需要一定的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn),需要進(jìn)行充分的培訓(xùn)和實(shí)踐。測(cè)量膜厚儀廠家現(xiàn)貨
薄膜材料的厚度在納米級(jí)薄膜的各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)中,是制備和設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的參量,也是決定薄膜性質(zhì)和性能的關(guān)鍵參量之一。然而,由于其極小尺寸及表面效應(yīng)的影響,納米級(jí)薄膜的厚度準(zhǔn)確測(cè)量變得困難??蒲屑夹g(shù)人員通過(guò)不斷的探索研究,提出了新的薄膜厚度測(cè)量理論和技術(shù),并將測(cè)量方法從手動(dòng)到自動(dòng)、有損到無(wú)損等不斷改進(jìn)。對(duì)于不同性質(zhì)的薄膜,其適用的厚度測(cè)量方案也不相同。在納米級(jí)薄膜中,采用光學(xué)原理的測(cè)量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)精度高、速度快、無(wú)損測(cè)量等優(yōu)點(diǎn),成為主要的檢測(cè)手段。典型的測(cè)量方法包括橢圓偏振法、干涉法、光譜法、棱鏡耦合法等。薄膜測(cè)厚儀 膜厚儀隨著技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,白光干涉膜厚儀的性能和功能將不斷提升和擴(kuò)展。
自1986年E.Wolf證明了相關(guān)誘導(dǎo)光譜的變化以來(lái),人們開(kāi)始在理論和實(shí)驗(yàn)上進(jìn)行探討和研究。結(jié)果表明,動(dòng)態(tài)的光譜位移可以產(chǎn)生新的濾波器,可應(yīng)用于光學(xué)信號(hào)處理和加密領(lǐng)域。本文提出的基于白光干涉光譜單峰值波長(zhǎng)移動(dòng)的解調(diào)方案,可應(yīng)用于當(dāng)兩光程差非常小導(dǎo)致干涉光譜只有一個(gè)干涉峰的信號(hào)解調(diào),實(shí)現(xiàn)納米薄膜厚度測(cè)量。在頻域干涉中,當(dāng)干涉光程差超過(guò)光源相干長(zhǎng)度時(shí),仍然可以觀察到干涉條紋。這種現(xiàn)象是因?yàn)榘坠夤庠吹墓庾V可以看成是許多單色光的疊加,每一列單色光的相干長(zhǎng)度都是無(wú)限的。當(dāng)使用光譜儀接收干涉光譜時(shí),由于光譜儀光柵的分光作用,寬光譜的白光變成了窄帶光譜,導(dǎo)致相干長(zhǎng)度發(fā)生變化。
晶圓對(duì)于半導(dǎo)體器件至關(guān)重要,膜厚是影響晶圓物理性質(zhì)的重要參數(shù)之一。通常對(duì)膜厚的測(cè)量有橢圓偏振法、探針?lè)?、光學(xué)法等,橢偏法設(shè)備昂貴,探針?lè)ㄓ謺?huì)損傷晶圓表面。利用光學(xué)原理進(jìn)行精密測(cè)試,一直是計(jì)量和測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域中的主要方法之一,在光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域,基于干涉原理的測(cè)量系統(tǒng)已成為物理量檢測(cè)中十分精確的系統(tǒng)之一。光的干涉計(jì)量與測(cè)試本質(zhì)是以光波的波長(zhǎng)作為單位來(lái)進(jìn)行計(jì)量的,現(xiàn)代的干涉測(cè)試與計(jì)量技術(shù)已能達(dá)到一個(gè)波長(zhǎng)的幾百分之一的測(cè)量精度,干涉測(cè)量的更大特點(diǎn)是它具有更高的靈敏度(或分辨率)和精度,。而且絕大部分干涉測(cè)試都是非接觸的,不會(huì)對(duì)被測(cè)件帶來(lái)表面損傷和附加誤差;測(cè)量對(duì)象較廣,并不局限于金屬或非金屬;可以檢測(cè)多參數(shù),如:長(zhǎng)度、寬度、直徑、表面粗糙度、面積、角度等。這種膜厚儀可以測(cè)量大氣壓下,1nm到1mm范圍內(nèi)的薄膜厚度。
目前,常用的顯微干涉方式主要有Mirau和Michelson兩種方式。Mirau型顯微干涉結(jié)構(gòu)中,物鏡和被測(cè)樣品之間有兩塊平板,一塊涂覆高反射膜的平板作為參考鏡,另一塊涂覆半透半反射膜的平板作為分光棱鏡。由于參考鏡位于物鏡和被測(cè)樣品之間,物鏡外殼更加緊湊,工作距離相對(duì)較短,倍率一般為10-50倍。Mirau顯微干涉物鏡的參考端使用與測(cè)量端相同的顯微物鏡,因此不存在額外的光程差,因此是常用的顯微干涉測(cè)量方法之一。Mirau顯微干涉結(jié)構(gòu)中,參考鏡位于物鏡和被測(cè)樣品之間,且物鏡外殼更加緊湊,工作距離相對(duì)較短,倍率一般為10-50倍。Mirau顯微干涉物鏡的參考端使用與測(cè)量端相同的顯微物鏡,因此不存在額外的光程差,同時(shí)該結(jié)構(gòu)具有高分辨率和高靈敏度等特點(diǎn),適用于微小樣品的測(cè)量。因此,在生物醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。白光干涉膜厚測(cè)量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜的非接觸式測(cè)量。小型膜厚儀廠家供應(yīng)
當(dāng)光路長(zhǎng)度增加,儀器的分辨率越高,也越容易受到靜態(tài)振動(dòng)等干擾因素的影響,需采取一些減小噪聲的措施。測(cè)量膜厚儀廠家現(xiàn)貨
本文溫所研究的鍺膜厚度約300nm,導(dǎo)致其白光干涉輸出光譜只有一個(gè)干涉峰,此時(shí)常規(guī)基于相鄰干涉峰間距解調(diào)的方案(如峰峰值法等)將不再適用。為此,我們提出了一種基于單峰值波長(zhǎng)移動(dòng)的白光干涉測(cè)量方案,并設(shè)計(jì)搭建了膜厚測(cè)量系統(tǒng)。溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,峰值波長(zhǎng)與溫度變化之間具有良好的線性關(guān)系。利用該測(cè)量方案,我們測(cè)得實(shí)驗(yàn)用鍺膜的厚度為338.8nm,實(shí)驗(yàn)誤差主要來(lái)自于溫度控制誤差和光源波長(zhǎng)漂移。通過(guò)對(duì)納米級(jí)薄膜厚度的測(cè)量方案研究,實(shí)現(xiàn)了對(duì)鍺膜和金膜的厚度測(cè)量。本文主要的創(chuàng)新點(diǎn)是提出了白光干涉單峰值波長(zhǎng)移動(dòng)的解調(diào)方案,并將其應(yīng)用于極短光程差的測(cè)量。測(cè)量膜厚儀廠家現(xiàn)貨