國產膜厚儀常見問題

自1986年E.Wolf證明了相關誘導光譜的變化以來，人們開始在理論和實驗上進行探討和研究。結果表明，動態(tài)的光譜位移可以產生新的濾波器，可應用于光學信號處理和加密領域。本文提出的基于白光干涉光譜單峰值波長移動的解調方案，可應用于當兩光程差非常小導致干涉光譜只有一個干涉峰的信號解調，實現(xiàn)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時，仍然可以觀察到干涉條紋。這種現(xiàn)象是因為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。當使用光譜儀接收干涉光譜時，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，導致相干長度發(fā)生變化。操作需要一定的專業(yè)素養(yǎng)和經驗，需要進行充分的培訓和實踐。國產膜厚儀常見問題

目前，常用的顯微干涉方式主要有Mirau和Michelson兩種方式。Mirau型顯微干涉結構中，物鏡和被測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樣品之間，物鏡外殼更加緊湊，工作距離相對較短，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量方法之一。Mirau顯微干涉結構中，參考鏡位于物鏡和被測樣品之間，且物鏡外殼更加緊湊，工作距離相對較短，倍率一般為10-50倍。Mirau顯微干涉物鏡的參考端使用與測量端相同的顯微物鏡，因此不存在額外的光程差，同時該結構具有高分辨率和高靈敏度等特點，適用于微小樣品的測量。因此，在生物醫(yī)學、半導體工業(yè)等領域得到廣泛應用。納米級膜厚儀生產商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。

在白光干涉中，當光程差為零時，會出現(xiàn)零級干涉條紋。隨著光程差的增加，光源譜寬范圍內的每條譜線形成的干涉條紋之間會發(fā)生偏移，疊加后整體效果導致條紋對比度降低。白光干涉原理的測量系統(tǒng)精度高，可以進行測量。采用白光干涉原理的測量系統(tǒng)具有抗干擾能力強、動態(tài)范圍大、快速檢測和結構簡單緊湊等優(yōu)點。雖然普通的激光干涉與白光干涉有所區(qū)別，但它們也具有許多共同之處。我們可以將白光看作一系列理想的單色光在時域上的相干疊加，而在頻域上觀察到的就是不同波長對應的干涉光強變化曲線。

在納米量級薄膜的各項相關參數(shù)中，薄膜材料的厚度是薄膜設計和制備過程中的重要參數(shù)，是決定薄膜性質和性能的基本參量之一，它對于薄膜的力學、光學和電磁性能等都有重要的影響[3]。但是由于納米量級薄膜的極小尺寸及其突出的表面效應，使得對其厚度的準確測量變得困難。經過眾多科研技術人員的探索和研究，新的薄膜厚度測量理論和測量技術不斷涌現(xiàn)，測量方法實現(xiàn)了從手動到自動，有損到無損測量。由于待測薄膜材料的性質不同，其適用的厚度測量方案也不盡相同。對于厚度在納米量級的薄膜，利用光學原理的測量技術應用。相比于其他方法，光學測量方法因為具有精度高，速度快，無損測量等優(yōu)勢而成為主要的檢測手段。其中具有代表性的測量方法有干涉法，光譜法，橢圓偏振法，棱鏡耦合法等。該儀器的使用需要一定的專業(yè)技能和經驗，操作前需要進行充分的培訓和實踐。

極值法求解過程計算簡單，快速，同時確定薄膜的多個光學常數(shù)及解決多值性問題，測試范圍廣，但沒有考慮薄膜均勻性和基底色散的因素，以至于精度不夠高。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，通常用這種方法測量的薄膜厚度應大于200nm且小于10μm，以確保光譜信號中的干涉波峰數(shù)恰當。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(shù)上限、下限，并為該區(qū)域的薄膜生成一組或多組光學參數(shù)及厚度的初始值，引入適合的色散模型，再根據(jù)麥克斯韋方程組的推導。這樣求得的值自然和實際的透過率和反射率（通過光學系統(tǒng)直接測量的薄膜透射率或反射率）有所不同，建立評價函數(shù)，當計算的透過率/反射率與實際值之間的偏差小時，我們就可以認為預設的初始值就是要測量的薄膜參數(shù)。增加光路長度可以提高儀器分辨率，但同時也會更容易受到振動等干擾，需要采取降噪措施。光干涉膜厚儀廠家

操作需要一定的專業(yè)基礎和經驗，需要進行充分的培訓和實踐。國產膜厚儀常見問題

晶圓對于半導體器件至關重要，膜厚是影響晶圓物理性質的重要參數(shù)之一。通常對膜厚的測量有橢圓偏振法、探針法、光學法等，橢偏法設備昂貴，探針法又會損傷晶圓表面。利用光學原理進行精密測試，一直是計量和測試技術領域中的主要方法之一，在光學測量領域，基于干涉原理的測量系統(tǒng)已成為物理量檢測中十分精確的系統(tǒng)之一。光的干涉計量與測試本質是以光波的波長作為單位來進行計量的，現(xiàn)代的干涉測試與計量技術已能達到一個波長的幾百分之一的測量精度，干涉測量的更大特點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試都是非接觸的，不會對被測件帶來表面損傷和附加誤差；測量對象較廣，并不局限于金屬或非金屬；可以檢測多參數(shù)，如：長度、寬度、直徑、表面粗糙度、面積、角度等。國產膜厚儀常見問題