白光掃描干涉法能免除色光相移干涉術(shù)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(nèi),。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(xiàn)最大值,，通過分析這個干涉信號，就能得到表面上對應(yīng)數(shù)據(jù)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(shù)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(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng),，這使得條紋的測量變成一項費力又費時的工作,。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以應(yīng)用于光學(xué)涂層中的薄膜反射率測量。廣西品牌膜厚儀

光具有傳播的特性,，不同波列在相遇的區(qū)域,，振動將相互疊加，是各列光波獨自在該點所引起的振動矢量和,。兩束光要發(fā)生干涉,，應(yīng)必須滿足三個相干條件，即：頻率一致,、振動方向一致,、相位差穩(wěn)定一致,。發(fā)生干涉的兩束光在一些地方振動加強(qiáng)，而在另一些地方振動減弱,，產(chǎn)生規(guī)則的明暗交替變化,。任何干涉測量都是完全建立在這種光波典型特性上的。下圖分別表示干涉相長和干涉相消的合振幅,。與激光光源相比,，白光光源的相干長度在幾微米到幾十微米內(nèi)，通常都很短,，更為重要的是,，白光光源產(chǎn)生的干涉條紋具有一個典型的特征：即條紋有一個固定不變的位置，該固定位置對應(yīng)于光程差為零的平衡位置,，并在該位置白光輸出光強(qiáng)度具有最大值,，并通過探測該光強(qiáng)最大值，可實現(xiàn)樣品表面位移的精密測量,。此外,，白光光源具有系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好且動態(tài)范圍大,、結(jié)構(gòu)簡單,，成本低廉等優(yōu)點。因此,，白光垂直掃描干涉,、白光反射光譜等基于白光干涉的光學(xué)測量技術(shù)在薄膜三維形貌測量、薄膜厚度精密測量等領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用,。煙臺膜厚儀廠家現(xiàn)貨白光干涉膜厚測量技術(shù)可以對薄膜的各項光學(xué)參數(shù)進(jìn)行聯(lián)合測量和分析,。

極值法求解過程計算簡單，速度快,，同時確定薄膜的多個光學(xué)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(yīng)大于200nm且小于10μm，以確保光譜信號中的干涉波峰數(shù)恰當(dāng),。全光譜擬合法是基于客觀條件或基本常識來設(shè)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(xué)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(dǎo),。這樣求得的值自然和實際的透過率和反射率（通過光學(xué)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(dāng)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(rèn)為預(yù)設(shè)的初始值就是要測量的薄膜參數(shù)。

論文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干涉峰,，此時常規(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移動的白光干涉測量方案,，并設(shè)計搭建了膜厚測量系統(tǒng)。溫度測量實驗結(jié)果表明,，峰值波長與溫度變化之間具有良好的線性關(guān)系。利用該測量方案,，我們測得實驗用鍺膜的厚度為338.8nm,，實驗誤差主要來自于溫度控制誤差和光源波長漂移。論文通過對納米級薄膜厚度的測量方案研究,，實現(xiàn)了對鍺膜和金膜的厚度測量,。論文主要的創(chuàng)新點是提出了白光干涉單峰值波長移動的解調(diào)方案，并將其應(yīng)用于極短光程差的測量,。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以應(yīng)用于半導(dǎo)體制造中的薄膜厚度控制,。

白光干涉的分析方法利用白光干涉感知空間位置的變化，從而得到被測物體的信息,。它是在單色光相移干涉術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,。單色光相移干涉術(shù)利用光路使參考光和被測表面的反射光發(fā)生干涉，再使用相移的方法調(diào)制相位,，利用干涉場中光強(qiáng)的變化計算出其每個數(shù)據(jù)點的初始相位,，但是這樣得到的相位是位于（-π，+π]間,，所以得到的是不連續(xù)的相位,。因此，需要進(jìn)行相位展開使其變?yōu)檫B續(xù)相位,。再利用高度與相位的信息求出被測物體的表面形貌,。單色光相移法具有測量速度快、測量分辨力高,、對背景光強(qiáng)不敏感等優(yōu)點,。但是，由于單色光干涉無法確定干涉條紋的零級位置,。因此,，在相位解包裹中無法得到相位差的周期數(shù),，所以只能假定相位差不超過一個周期，相當(dāng)于測試表面的相鄰高度不能超過四分之一波長[27],。這就限制了其測量的范圍,，使它只能測試連續(xù)結(jié)構(gòu)或者光滑表面結(jié)構(gòu)。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以實現(xiàn)對薄膜的在線檢測和控制,。許昌膜厚儀的用途和特點

白光干涉膜厚測量技術(shù)可以通過對干涉圖像的分析實現(xiàn)對薄膜的表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)測量,。廣西品牌膜厚儀

基于白光干涉光譜單峰值波長移動的鍺膜厚度測量方案研究：在對比研究目前常用的白光干涉測量方案的基礎(chǔ)上，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩干涉光束的光程差非常小導(dǎo)致其干涉光譜只有一個干涉峰時,，常用的基于兩相鄰干涉峰間距的解調(diào)方案不再適用,。為此，我們提出了適用于極小光程差的基于干涉光譜單峰值波長移動的測量方案,。干涉光譜的峰值波長會隨著光程差的增大出現(xiàn)周期性的紅移和藍(lán)移,，當(dāng)光程差在較小范圍內(nèi)變化時，峰值波長的移動與光程差成正比,。根據(jù)這一原理,，搭建了光纖白光干涉溫度傳感系統(tǒng)對這一測量解調(diào)方案進(jìn)行驗證，得到了光纖端面半導(dǎo)體鍺薄膜的厚度,。實驗結(jié)果顯示鍺膜的厚度為,，與臺階儀測量結(jié)果存在，這是因為薄膜表面本身并不光滑,，臺階儀的測量結(jié)果只能作為參考值,。鍺膜厚度測量誤差主要來自光源的波長漂移和溫度控制誤差。廣西品牌膜厚儀

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