針對微米級工業薄膜厚度測量,開發了一種基于寬光譜干涉的反射式法測量方法,并研制了適用于工業應用的小型薄膜厚度測量系統,考慮了成本、穩定性、體積等因素要求。該系統結合了薄膜干涉和光譜共聚焦原理,采用波長分辨下的薄膜反射干涉光譜模型,利用經典模態分解和非均勻傅里葉變換的思想,提出了一種基于相位功率譜分析的膜厚解算算法。該算法能夠有效利用全光譜數據準確提取相位變化,抗干擾能力強,能夠排除環境噪聲等假頻干擾。經過對PVC標準厚度片、PCB板芯片膜層及鍺基SiO2膜層的測量實驗驗證,結果表明該測厚系統具有1~75微米厚度的測量量程和微米級的測量不確定度,而且無需對焦,可以在10ms內完成單次測量,滿足工業級測量需要的高效便捷的應用要求。廣泛應用于半導體、光學、電子、化學等領域,為研究和開發提供了有力的手段。高精度膜厚儀排名
該文主要研究了以半導體鍺和貴金屬金兩種材料為對象,實現納米級薄膜厚度準確測量的可行性,主要涉及三種方法,分別是白光干涉法、表面等離子體共振法和外差干涉法。由于不同材料薄膜的特性不同,所適用的測量方法也不同。對于折射率高,在通信波段(1550nm附近)不透明的半導體鍺膜,選擇采用白光干涉的測量方法;而對于厚度更薄的金膜,其折射率為復數,且能夠激發表面等離子體效應,因此采用基于表面等離子體共振的測量方法。為了進一步提高測量精度,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手段并檢測P光和S光之間的相位差來提高厚度測量的精度。蘇州膜厚儀檢測它可以用不同的軟件進行數據處理和分析,比如建立數據庫、統計數據等。
薄膜在現代光學、電子、醫療、能源和建材等技術領域得到廣泛應用,可以提高器件性能。但是由于薄膜制備工藝和生產環境等因素的影響,成品薄膜存在厚度分布不均和表面粗糙度大等問題,導致其光學和物理性能無法達到設計要求,嚴重影響其性能和應用。因此,需要開發出精度高、體積小、穩定性好的測量系統以滿足微米級工業薄膜的在線檢測需求。當前的光學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,無法滿足工業生產現場的在線測量需求。因此,提出了一種基于反射光譜原理的高精度工業薄膜厚度測量解決方案,研發了小型化、低成本的薄膜厚度測量系統,并提出了一種無需標定樣品的高效穩定的膜厚計算算法。該系統可以實現微米級工業薄膜的厚度測量。
在納米級薄膜的各項相關參數中,薄膜材料的厚度是薄膜設計和制備過程中重要的參量之一,具有決定薄膜性質和性能的基本作用。然而,由于其極小尺寸及突出的表面效應,使得對納米級薄膜的厚度準確測量變得困難。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,測量方法從手動到自動、有損到無損不斷得到實現。對于不同性質薄膜,其適用的厚度測量方案也不相同。針對納米級薄膜,應用光學原理的測量技術。相比其他方法,光學測量方法具有精度高、速度快、無損測量等優勢,成為主要檢測手段。其中代表性的測量方法有橢圓偏振法、干涉法、光譜法、棱鏡耦合法等。操作需要一定的專業技能和經驗,需要進行充分的培訓和實踐。
光鏡和參考板組成,光源發出的光經過顯微鏡后被分光棱鏡分成兩部分,一束作為參考光入射到參考鏡并反射,另一束作為測量光入射到樣品表面被反射,兩束反射光反射到分光棱鏡并發生干涉。由于實驗中需要調節樣品與被測樣品的角度,以便更好進行測量,5XMichelson型干涉物鏡可以通過其配置的兩個旋鈕進行調節,旋鈕能夠在較大的范圍內調節參考鏡角度,可以調節到理想角度。光纖在測試系統中負責傳光,將顯微鏡視場干涉信號傳輸到微型光譜儀。系統選用光纖為海洋光學公司生產的高級光纖組件,光纖連接線的內層為硅樹脂包裹的單線鋼圈,外層為諾梅克斯編織物,以求更好地減輕應力并起到有效的保護作用。該組件末段是易于操作的金屬環---高精密度的SMA連接器。光纖一端與適配器連接,另一端與微型光譜儀連接,以將干涉光信號傳入光譜儀中。Michelson干涉儀的光路長度決定了儀器的精度。防水膜厚儀市場價格
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。高精度膜厚儀排名
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。高精度膜厚儀排名