對同一靶丸相同位置進(jìn)行白光垂直掃描干涉，圖4-3是靶丸的垂直掃描干涉示意圖,，通過控制光學(xué)輪廓儀的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)干涉物鏡在垂直方向上的移動(dòng),，從而測量到光線穿過靶丸后反射到參考鏡與到達(dá)基底直接反射回參考鏡的光線之間的光程差，顯然,，當(dāng)一束平行光穿過靶丸后,，偏離靶丸中心越遠(yuǎn)的光線，測量到的有效壁厚越大,，其光程差也越大,，但這并不表示靶丸殼層的厚度，當(dāng)垂直穿過靶丸中心的光線測得的光程差才對應(yīng)靶丸的上,、下殼層的厚度,。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對薄膜的三維成像和分析。常州膜厚儀品牌企業(yè)

白光光譜法克服了干涉級次的模糊識別問題,，具有動(dòng)態(tài)測量范圍大,，連續(xù)測量時(shí)波動(dòng)范圍小的特點(diǎn),，但在實(shí)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(huì)出現(xiàn)干擾級次的誤判和干擾級次的跳變現(xiàn)象,。導(dǎo)致公式計(jì)算得到的干擾級次m值與實(shí)際譜峰干涉級次m'(整數(shù))之間有誤差。為得到準(zhǔn)確的干涉級次,，本文依據(jù)干涉級次的連續(xù)特性設(shè)計(jì)了以下校正流程圖,，獲得了靶丸殼層光學(xué)厚度的精確值,。導(dǎo)入白光干涉光譜測量曲線,。合肥膜厚儀誠信企業(yè)推薦白光干涉膜厚測量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對薄膜的大范圍測量和分析。

論文主要以半導(dǎo)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(shí)現(xiàn)納米級薄膜厚度準(zhǔn)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(dǎo)體鍺膜具有折射率高，在通信波段（1550nm附近）不透明的特點(diǎn),，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(fù)數(shù)，且能激發(fā)的表面等離子體效應(yīng),，因而可借助基于表面等離子體共振的測量方法,；為了進(jìn)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。

在納米量級薄膜的各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)中,，薄膜材料的厚度是薄膜設(shè)計(jì)和制備過程中的重要參數(shù),，是決定薄膜性質(zhì)和性能的基本參量之一，它對于薄膜的光學(xué),、力學(xué)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(yīng)，使得對其厚度的準(zhǔn)確測量變得困難,。經(jīng)過眾多科研技術(shù)人員的探索和研究,，新的薄膜厚度測量理論和測量技術(shù)不斷涌現(xiàn)，測量方法實(shí)現(xiàn)了從手動(dòng)到自動(dòng),，有損到無損測量,。由于待測薄膜材料的性質(zhì)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(xué)原理的測量技術(shù)應(yīng)用,。相比于其他方法，光學(xué)測量方法因?yàn)榫哂芯雀?，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橢圓偏振法,，干涉法,，光譜法，棱鏡耦合法等,。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以通過對干涉曲線的分析實(shí)現(xiàn)對薄膜的厚度和形貌的聯(lián)合測量和分析,。

基于表面等離子體共振傳感的測量方案，利用共振曲線的三個(gè)特征參量—共振角,、半高寬和反射率小值,，通過反演計(jì)算得到待測金屬薄膜的厚度。該測量方案可同時(shí)得到金屬薄膜的介電常數(shù)和厚度,，操作方法簡單,。我們利用Kretschmann型結(jié)構(gòu)的表面等離子體共振實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，測得金膜在入射光波長分別為632.8nm和652.1nm時(shí)的共振曲線,，由此得到金膜的厚度為55.2nm,。由于該方案是一種強(qiáng)度測量方案，測量精度受環(huán)境影響較大,，且測量結(jié)果存在多值性的問題,，所以我們進(jìn)一步對偏振外差干涉的改進(jìn)方案進(jìn)行了理論分析，根據(jù)P光和S光之間相位差的變化實(shí)現(xiàn)厚度測量,。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以應(yīng)用于光學(xué)薄膜設(shè)計(jì)中的薄膜參數(shù)測量,。常州膜厚儀品牌企業(yè)

白光干涉膜厚測量技術(shù)可以應(yīng)用于激光加工中的薄膜吸收率測量。常州膜厚儀品牌企業(yè)

利用包絡(luò)線法計(jì)算薄膜的光學(xué)常數(shù)和厚度,，但目前看來包絡(luò)法還存在很多不足,，包絡(luò)線法需要產(chǎn)生干涉波動(dòng)，要求在測量波段內(nèi)存在多個(gè)干涉極值點(diǎn),，且干涉極值點(diǎn)足夠多,，精度才高。理想的包絡(luò)線是根據(jù)聯(lián)合透射曲線的切點(diǎn)建立的,，在沒有正確方法建立包絡(luò)線時(shí),，通常使用拋物線插值法建立，這樣造成的誤差較大,。包絡(luò)法對測量對象要求高,，如果薄膜較薄或厚度不足情況下,，會(huì)造成干涉條紋減少，干涉波峰個(gè)數(shù)較少,，要利用干涉極值點(diǎn)建立包絡(luò)線就越困難,，且利用拋物線插值法擬合也很困難，從而降低該方法的準(zhǔn)確度,。其次,，薄膜吸收的強(qiáng)弱也會(huì)影響該方法的準(zhǔn)確度，對于吸收較強(qiáng)的薄膜,，隨干涉條紋減少,，極大值與極小值包絡(luò)線逐漸匯聚成一條曲線，該方法就不再適用,。因此,，包絡(luò)法適用于膜層較厚且弱吸收的樣品。常州膜厚儀品牌企業(yè)