光譜擬合法易于應(yīng)用于測量,但由于使用了迭代算法,因此其優(yōu)缺點在很大程度上取決于所選擇的算法。隨著遺傳算法、模擬退火算法等全局優(yōu)化算法的引入,被用于測量薄膜參數(shù)。該方法需要一個較好的薄膜光學(xué)模型(包括色散系數(shù)、吸收系數(shù)、多層膜系統(tǒng)),但實際測試過程中薄膜的色散和吸收的公式通常不準(zhǔn)確,特別是對于多層膜體系,建立光學(xué)模型非常困難,無法用公式準(zhǔn)確地表示出來。因此,通常使用簡化模型,全光譜擬合法在實際應(yīng)用中不如極值法有效。此外,該方法的計算速度慢,不能滿足快速計算的要求。隨著技術(shù)的進步和應(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展。小型膜厚儀生產(chǎn)廠家哪家好
Michelson干涉物鏡,準(zhǔn)直透鏡將白光縮束準(zhǔn)直后垂直照射到待測晶圓上,反射光之間相互發(fā)生干涉,經(jīng)準(zhǔn)直鏡后干涉光強進入光纖耦合單元,完成干涉部分。光纖傳輸?shù)母缮嫘盘栠M入光譜儀,計算機定時從光譜儀中采集光譜信號,獲取諸如光強、反射率等信息,計算機對這些信息進行信號處理,濾除高頻噪聲信息,然后對光譜信息進行歸一化處理,利用峰值對應(yīng)的波長值,計算晶圓膜厚。光源采用氙燈光源,選擇氙燈作為光源具有以下優(yōu)點:氙燈均為連續(xù)光譜,且光譜分布幾乎與燈輸入功率變化無關(guān),在壽命期內(nèi)光譜能量分布也幾乎不變;氙燈的光、電參數(shù)一致性好,工作狀態(tài)受外界條件變化的影響??;氙燈具有較高的電光轉(zhuǎn)換效率,可以輸出高能量的平行光等。國內(nèi)膜厚儀行情白光干涉膜厚測量技術(shù)可以應(yīng)用于光學(xué)元件制造中的薄膜厚度控制;
在白光干涉中,當(dāng)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(nèi)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(dǎo)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(jié)構(gòu)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(yīng)的干涉光強變化曲線。
白光反射光譜探測模塊中,入射光經(jīng)過分光鏡1分光后,一部分光照射到靶丸表面,靶丸殼層上、下表面的反射光經(jīng)物鏡、分光鏡1、聚焦透鏡、分光鏡2后,一部分光聚焦到光纖端面并到達光譜儀探測器,實現(xiàn)了靶丸殼層白光干涉光譜的測量。另一部分光到達CCD探測器,獲得靶丸表面的光學(xué)圖像。靶丸吸附轉(zhuǎn)位模塊和三維運動模塊分別用于靶丸的吸附定位以及靶丸特定角度的轉(zhuǎn)位和靶丸位置的調(diào)整。在測量過程中,將靶丸放置于軸系吸嘴前端,通過微型真空泵將其吸附于吸嘴上;然后,移動位移平臺,將靶丸移動至CCD視場中心,Z向位移臺可調(diào)整視場清晰度;利用光譜儀探測靶丸殼層的白光反射光譜;靶丸在軸系的帶動下,平穩(wěn)轉(zhuǎn)動到特定角度,為消除軸系回轉(zhuǎn)誤差所帶來的誤差,可通過調(diào)整調(diào)心結(jié)構(gòu),使靶丸定點位于視場中心并采集其白光反射光譜。重復(fù)以上步驟,可實現(xiàn)靶丸特定位置或圓周輪廓白光反射光譜數(shù)據(jù)的測量。為減少外界干擾和震動所引起的測量誤差,該裝置放置于氣浮平臺上,通過高性能的隔振效果,保證了測量結(jié)果的穩(wěn)定性。白光干涉膜厚儀是一種可用于測量薄膜厚度的儀器,適用于透明薄膜和平行表面薄膜的測量。
薄膜在現(xiàn)代光學(xué)、電子、醫(yī)療、能源和建材等技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,可以提高器件性能。但是由于薄膜制備工藝和生產(chǎn)環(huán)境等因素的影響,成品薄膜存在厚度分布不均和表面粗糙度大等問題,導(dǎo)致其光學(xué)和物理性能無法達到設(shè)計要求,嚴(yán)重影響其性能和應(yīng)用。因此,需要開發(fā)出精度高、體積小、穩(wěn)定性好的測量系統(tǒng)以滿足微米級工業(yè)薄膜的在線檢測需求。當(dāng)前的光學(xué)薄膜測厚方法無法同時兼顧高精度、輕小體積和合理的成本,而具有納米級測量分辨率的商用薄膜測厚儀器價格昂貴、體積大,無法滿足工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的在線測量需求。因此,提出了一種基于反射光譜原理的高精度工業(yè)薄膜厚度測量解決方案,研發(fā)了小型化、低成本的薄膜厚度測量系統(tǒng),并提出了一種無需標(biāo)定樣品的高效穩(wěn)定的膜厚計算算法。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)微米級工業(yè)薄膜的厚度測量。膜厚儀的干涉測量能力較高,可以提供精確和可信的膜層厚度測量結(jié)果。國內(nèi)膜厚儀行情
白光干涉膜厚儀廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、光學(xué)、電子、化學(xué)等領(lǐng)域,為研究和開發(fā)提供了有力的手段。小型膜厚儀生產(chǎn)廠家哪家好
干涉法和分光光度法都是基于相干光形成等厚干涉條紋的原理來確定薄膜厚度和折射率。不同于薄膜自發(fā)產(chǎn)生的等傾干涉,干涉法是通過設(shè)置參考光路來形成參考平面和測量平面間干涉條紋,因此其相位信息包含兩個部分,分別是由掃描高度引起的附加相位和由薄膜內(nèi)部多次反射引起的膜厚相位。干涉法的測量光路使用面陣CCD接收參考平面和測量平面間相干波面的干涉光強分布。與以上三種點測量方式不同,干涉法能夠一次性生成薄膜待測區(qū)域的表面形貌信息,但因存在大量軸向掃描和數(shù)據(jù)解算,完成單次測量的時間相對較長。小型膜厚儀生產(chǎn)廠家哪家好