在初始相位為零的情況下,當被測光與參考光之間的光程差為零時,光強度將達到最大值。為探測兩個光束之間的零光程差位置,需要精密Z軸向運動臺帶動干涉鏡頭作垂直掃描運動或移動載物臺,垂直掃描過程中,用探測器記錄下干涉光強,可得白光干涉信號強度與Z向掃描位置(兩光束光程差)之間的變化曲線。干涉圖像序列中某波長處的白光信號強度隨光程差變化示意圖,曲線中光強極大值位置即為零光程差位置,通過零過程差位置的精密定位,即可實現樣品表面相對位移的精密測量;通過確定最大值對應的Z向位置可獲得被測樣品表面的三維高度。這種膜厚儀可以測量大氣壓下 。高精度膜厚儀量大從優(yōu)
自1986年E.Wolf證明了相關誘導光譜的變化以來 ,人們在理論和實驗上展開了討論和研究。結果表明,動態(tài)的光譜位移可以產生新的濾波器,應用于光學信號處理和加密領域。在論文中,我們提出的基于白光干涉光譜單峰值波長移動的解調方案,可以用于當光程差非常小導致其干涉光譜只有一個干涉峰時的信號解調,實現納米薄膜厚度測量。在頻域干涉中,當干涉光程差超過光源相干長度的時候,仍然可以觀察到干涉條紋。出現這種現象的原因是白光光源的光譜可以看成是許多單色光的疊加,每一列單色光的相干長度都是無限的。當我們使用光譜儀來接收干涉光譜時,由于光譜儀光柵的分光作用,將寬光譜的白光變成了窄帶光譜,從而使相干長度發(fā)生變化。國產膜厚儀常用解決方案白光干涉膜厚測量技術可以實現對薄膜的快速測量和分析 。
光學測厚方法集光學、機械、電子、計算機圖像處理技術為一體,以其光波長為測量基準,從原理上保證了納米級的測量精度。同時,光學測厚作為非接觸式的測量方法,被廣泛應用于精密元件表面形貌及厚度的無損測量。其中,薄膜厚度光學測量方法按光吸收、透反射、偏振和干涉等光學原理可分為橢圓偏振法、分光光度法、干涉法等多種測量方法。不同的測量方法,其適用范圍各有側重,褒貶不一。因此結合多種測量方法的多通道式復合測量法也有研究,如橢圓偏振法和光度法結合的光譜橢偏法,彩色共焦光譜干涉和白光顯微干涉的結合法等。
白光干涉光譜分析是目前白光干涉測量的一個重要方向。此項技術通過使用光譜儀將對條紋的測量轉變?yōu)閷Σ煌ㄩL光譜的測量,分析被測物體的光譜特性,得到相應的長度信息和形貌信息。與白光掃描干涉術相比,它不需要大量的掃描過程,因此提高了測量效率,并減小了環(huán)境對其影響。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等。白光干涉光譜分析基于頻域干涉的理論,采用白光作為寬波段光源,經過分光棱鏡折射為兩束光。這兩束光分別經由參考面和被測物體入射,反射后再次匯聚合成,并由色散元件分光至探測器,記錄頻域干涉信號。這個光譜信號包含了被測表面信息,如果此時被測物體是薄膜,則薄膜的厚度也包含在光譜信號當中。白光干涉光譜分析將白光干涉和光譜測量的速度結合起來,形成了一種精度高且速度快的測量方法。白光干涉膜厚測量技術可以應用于光學元件制造中的薄膜厚度控制。
薄膜是一種特殊的微結構,在電子學、摩擦學、現代光學等領域得到了廣泛應用,因此薄膜的測試技術變得越來越重要。尤其是在厚度這一特定方向上,尺寸很小,基本上都是微觀可測量的。因此,在微納測量領域中,薄膜厚度的測試是一個非常重要且實用的研究方向。在工業(yè)生產中,薄膜的厚度直接影響薄膜是否能正常工作。在半導體工業(yè)中,膜厚的測量是硅單晶體表面熱氧化厚度以及平整度質量控制的重要手段。薄膜的厚度會影響其電磁性能、力學性能和光學性能等,因此準確地測量薄膜的厚度成為一種關鍵技術。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。本地膜厚儀價格走勢
白光干涉膜厚測量技術可以實現對薄膜的在線檢測和控制。高精度膜厚儀量大從優(yōu)
白光掃描干涉法能免除色光相移干涉術測量的局限性 。白光掃描干涉法采用白光作為光源,白光作為一種寬光譜的光源,相干長度較短,因此發(fā)生干涉的位置只能在很小的空間范圍內。而且在白光干涉時,有一個確切的零點位置。測量光和參考光的光程相等時,所有波段的光都會發(fā)生相長干涉,這時就能觀測到有一個很明亮的零級條紋,同時干涉信號也出現最大值,通過分析這個干涉信號,就能得到表面上對應數據點的相對高度,從而得到被測物體的幾何形貌。白光掃描干涉術是通過測量干涉條紋來完成的,而干涉條紋的清晰度直接影響測試精度。因此,為了提高精度,就需要更為復雜的光學系統(tǒng),這使得條紋的測量變成一項費力又費時的工作。高精度膜厚儀量大從優(yōu)