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光具有相互疊加的特性，發(fā)生干涉的兩束光在一些地方振動加強，而在另一些地方振動減弱，并產(chǎn)生規(guī)則的明暗交替變化。干涉測量需要滿足三個相干條件：頻率一致、振動方向一致、相位差穩(wěn)定一致。與激光光源相比，白光光源的相干長度較短，通常在幾微米到幾十微米內(nèi)。白光干涉的條紋有一個固定的位置，對應于光程差為零的平衡位置，并在該位置白光輸出光強度具有最大值。通過探測光強最大值，可以實現(xiàn)樣品表面位移的精密測量。白光垂直掃描干涉、白光反射光譜等技術(shù)，具有抗干擾能力強、穩(wěn)定性好、動態(tài)范圍大、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉等優(yōu)點，并廣泛應用于薄膜三維形貌測量和薄膜厚度精密測量等領(lǐng)域。光路長度越長，儀器分辨率越高，但也越容易受到干擾因素的影響，需要采取降噪措施。品牌膜厚儀推薦廠家

干涉測量法是基于光的干涉原理實現(xiàn)對薄膜厚度測量的光學方法，是一種高精度的測量技術(shù)。采用光學干涉原理的測量系統(tǒng)一般具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，穩(wěn)定性好，抗干擾能力強，使用范圍廣等優(yōu)點。對于大多數(shù)的干涉測量任務，都是通過薄膜表面和基底表面之間產(chǎn)生的干涉條紋的形狀和分布規(guī)律，來研究干涉裝置中待測物理量引入的光程差或者是位相差的變化，從而達到測量目的。光學干涉測量方法的測量精度可達到甚至優(yōu)于納米量級，而利用外差干涉進行測量，其精度甚至可以達到10-3nm量級。根據(jù)所使用光源的不同，干涉測量方法又可以分為激光干涉測量和白光干涉測量兩大類。激光干涉測量的分辨率更高，但是不能實現(xiàn)對靜態(tài)信號的測量，只能測量輸出信號的變化量或者是連續(xù)信號的變化，即只能實現(xiàn)相對測量。而白光干涉是通過對干涉信號中心條紋的有效識別來實現(xiàn)對物理量的測量，是一種測量方式，在薄膜厚度的測量中得到了廣泛的應用。測量膜厚儀找哪家Michelson干涉儀的光路長度是影響儀器精度的重要因素。

本文主要以半導體鍺和貴金屬金兩種材料為對象，研究了白光干涉法、表面等離子體共振法和外差干涉法實現(xiàn)納米級薄膜厚度準確測量的可行性。由于不同材料薄膜的特性不同，所適用的測量方法也不同。半導體鍺膜具有折射率高，在通信波段（1550nm附近）不透明的特點，選擇采用白光干涉的測量方法；而厚度更薄的金膜的折射率為復數(shù)，且能激發(fā)明顯的表面等離子體效應，因而可借助基于表面等離子體共振的測量方法；為了進一步改善測量的精度，論文還研究了外差干涉測量法，通過引入高精度的相位解調(diào)手段，檢測P光與S光之間的相位差提升厚度測量的精度。

光學測厚方法結(jié)合了光學、機械、電子和計算機圖像處理技術(shù)，以光波長為測量基準，從原理上保證了納米級的測量精度。由于光學測厚是非接觸式的測量方法，因此被用于精密元件表面形貌及厚度的無損測量。針對薄膜厚度的光學測量方法，可以按照光吸收、透反射、偏振和干涉等不同光學原理分為分光光度法、橢圓偏振法、干涉法等多種測量方法。不同的測量方法各有優(yōu)缺點和適用范圍。因此，有一些研究采用了多通道式復合測量法，結(jié)合多種測量方法，例如橢圓偏振法和光度法結(jié)合的光譜橢偏法，彩色共焦光譜干涉和白光顯微干涉的結(jié)合法等。總的來說，白光干涉膜厚儀是一種應用很廣的測量薄膜厚度的儀器。

可以使用光譜分析方法來確定靶丸折射率和厚度。極值法和包絡法、全光譜擬合法是通過分析膜的反射或透射光譜曲線來計算膜厚度和折射率的方法。極值法測量膜厚度是根據(jù)薄膜反射或透射光譜曲線上的波峰的位置來計算的。對于弱色散介質(zhì)，折射率為恒定值，通過極大值點的位置可求得膜的光學厚度，若已知膜折射率即可求解膜的厚度；對于強色散介質(zhì)，首先利用極值點求出膜厚度的初始值，然后利用色散模型計算折射率與入射波長的對應關(guān)系，通過擬合得到色散模型的系數(shù)，即可解出任意入射波長下的折射率。常用的色散模型有cauchy模型、Selimeier模型、Lorenz模型等。操作需要一定的專業(yè)基礎和經(jīng)驗，需要進行充分的培訓和實踐。微米級膜厚儀制造廠家

總的來說，白光干涉膜厚儀是一種應用廣、具有高精度和可靠性的薄膜厚度測量儀器。品牌膜厚儀推薦廠家

白光光譜法克服了干涉級次的模糊識別問題 ，具有動態(tài)測量范圍大，連續(xù)測量時波動范圍小的特點，但在實際測量中，由于測量誤差、儀器誤差、擬合誤差等因素，干涉級次的測量精度仍其受影響，會出現(xiàn)干擾級次的誤判和干擾級次的跳變現(xiàn)象。導致公式計算得到的干擾級次m值與實際譜峰干涉級次m'(整數(shù))之間有誤差。為得到準確的干涉級次，本文依據(jù)干涉級次的連續(xù)特性設計了以下校正流程圖，獲得了靶丸殼層光學厚度的精確值。導入白光干涉光譜測量曲線。品牌膜厚儀推薦廠家