在白光反射光譜探測模塊中,，入射光經(jīng)過分光鏡1分光后，一部分光通過物鏡聚焦到靶丸表面,，靶丸殼層上、下表面的反射光經(jīng)過物鏡,、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，可實現(xiàn)靶丸殼層白光干涉光譜的測量,，一部分光到達CCD探測器,，可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轉(zhuǎn)位以及靶丸位置的輔助調(diào)整,，測量過程中,，將靶丸放置于軸系吸嘴前端，通過微型真空泵負壓吸附于吸嘴上,；然后,，移動位移平臺，將靶丸移動至CCD視場中心,，通過Z向位移臺,，使靶丸表面成像清晰；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)位到特定角度，由于軸系的回轉(zhuǎn)誤差，轉(zhuǎn)位后靶丸可能偏移CCD視場中心,，此時可通過調(diào)整軸系前端的調(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而引起的測量誤差，該裝置放置于氣浮平臺上,，通過高性能的隔振效果可保證測量結(jié)果的穩(wěn)定性,。 白光干涉膜厚測量技術(shù)可以應(yīng)用于太陽能電池中的薄膜光學(xué)參數(shù)測量。上海膜厚儀信賴推薦

常用白光垂直掃描干涉系統(tǒng)的原理示意圖,，入射的白光光束通過半反半透鏡進入到顯微干涉物鏡后,，被分光鏡分成兩部分，一個部分入射到固定的參考鏡,，一部分入射到樣品表面,，當(dāng)參考鏡表面和樣品表面的反射光通過分光鏡后，再次匯聚發(fā)生干涉,，干涉光通過透鏡后,，利用電荷耦合器(CCD)可探測整個視場內(nèi)雙白光光束的干涉圖像。利用Z向精密位移臺帶動干涉鏡頭或樣品臺Z向掃描,，可獲得一系列的干涉圖像,。根據(jù)干涉圖像序列中對應(yīng)點的光強隨光程差變化曲線，可得該點的Z向相對位移,；然后,，由CCD圖像中每個像素點光強最大值對應(yīng)的Z向位置獲得被測樣品表面的三維形貌。咸寧膜厚儀詳情白光干涉膜厚測量技術(shù)的研究需要對光學(xué)理論和光學(xué)儀器有較深入的了解,。

    薄膜作為改善器件性能的重要途徑,，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代光學(xué)、電子,、醫(yī)療,、能源、建材等技術(shù)領(lǐng)域,。受薄膜制備工藝及生產(chǎn)環(huán)境影響,，成品薄膜存在厚度分布不均、表面粗糙度大等問題,，導(dǎo)致其光學(xué)及物理性能達不到設(shè)計要求,，嚴重影響成品的性能及應(yīng)用。隨著薄膜生產(chǎn)技術(shù)的迅速發(fā)展,，準(zhǔn)確測量和科學(xué)評價薄膜特性作為研究熱點,，也引起產(chǎn)業(yè)界的高度重視,。厚度作為關(guān)鍵指標(biāo)直接影響薄膜工作特性，合理監(jiān)控薄膜厚度對于及時調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù),、降低加工成本,、提高生產(chǎn)效率及企業(yè)競爭力等具有重要作用和深遠意義。然而,，對于市場份額占比大的微米級工業(yè)薄膜,，除要求測量系統(tǒng)不僅具有百納米級的測量精度之外，還要求具備體積小,、穩(wěn)定性好的特點,，以適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境的在線檢測需求。目前光學(xué)薄膜測厚方法仍無法兼顧高精度,、輕小體積,，以及合理的系統(tǒng)成本，而具備納米級測量分辨力的商用薄膜測厚儀器往往價格昂貴,、體積較大,，且無法響應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的在線測量需求?；谝陨戏治?，本課題提出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，研制小型化,、低成本的薄膜厚度測量系統(tǒng),，并提出無需標(biāo)定樣品的高效穩(wěn)定的膜厚計算算法。研發(fā)的系統(tǒng)可以實現(xiàn)微米級工業(yè)薄膜的厚度測量,。

目前,，應(yīng)用的顯微干涉方式主要有Mirau顯微干涉和Michelson顯微干涉兩張方式。如圖2-5(a)所示Mirau型顯微干涉結(jié)構(gòu),，在該結(jié)構(gòu)中物鏡和被測樣品之間有兩塊平板,，一個是涂覆有高反射膜的平板作為參考鏡，另一塊涂覆半透半反射膜的平板作為分光棱鏡,，由于參考鏡位于物鏡和被測樣品之間，從而使物鏡外殼更加緊湊,，工作距離相對而言短一些,，其倍率一般為10-50倍，Mirau顯微干涉物鏡參考端使用與測量端相同顯微物鏡,，因此沒有額外的光程差,。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。

薄膜作為一種特殊的微結(jié)構(gòu),，近年來在電子學(xué),、摩擦學(xué),、現(xiàn)代光學(xué)得到了廣泛的應(yīng)用，薄膜的測試技術(shù)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,。因此,，在微納測量領(lǐng)域中，薄膜厚度的測試是一個非常重要而且很實用的研究方向,。在工業(yè)生產(chǎn)中,，薄膜的厚度直接關(guān)系到薄膜能否正常工作。在半導(dǎo)體工業(yè)中,，膜厚的測量是硅單晶體表面熱氧化厚度以及平整度質(zhì)量控制的重要手段,。薄膜的厚度影響薄膜的電磁性能、力學(xué)性能和光學(xué)性能等,，所以準(zhǔn)確地測量薄膜的厚度成為一種關(guān)鍵技術(shù),。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以對薄膜的厚度、反射率,、折射率等光學(xué)參數(shù)進行測量,。漯河非接觸式膜厚儀

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)對不同材料的薄膜的聯(lián)合測量和分析。上海膜厚儀信賴推薦

采用峰峰值法處理光譜數(shù)據(jù)時,，被測光程差的分辨率取決于光譜儀或CCD的分辨率,。我們只需獲得相鄰的兩干涉峰值處的波長信息即可得出光程差，不必關(guān)心此波長處的光強大小,，從而降低數(shù)據(jù)處理的難度,。也可以利用多組相鄰的干涉光譜極值對應(yīng)的波長來分別求出光程差，然后再求平均值作為測量光程差,，這樣可以提高該方法的測量精度,。但是，峰峰值法存在著一些缺點：當(dāng)使用寬帶光源作為輸入光源時,，接收光譜中不可避免地疊加有與光源同分布的背景光,，從而引起峰值處波長的改變，引入測量誤差,。同時,，當(dāng)兩干涉信號之間的光程差很小，導(dǎo)致其干涉光譜只有一個干涉峰的時候,，此法便不再適用,。上海膜厚儀信賴推薦