針對微米級工業(yè)薄膜厚度測量,，開發(fā)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(yè)應(yīng)用的小型薄膜厚度測量系統(tǒng),，考慮了成本,、穩(wěn)定性、體積等因素要求。該系統(tǒng)結(jié)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(jīng)典模態(tài)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(shù)據(jù)準(zhǔn)確提取相位變化,，抗干擾能力強(qiáng),，能夠排除環(huán)境噪聲等假頻干擾。經(jīng)過對PVC標(biāo)準(zhǔn)厚度片,、PCB板芯片膜層及鍺基SiO2膜層的測量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,，結(jié)果表明該測厚系統(tǒng)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(nèi)完成單次測量,，滿足工業(yè)級測量需要的高效便捷的應(yīng)用要求。白光干涉膜厚儀廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體,、光學(xué),、電子、化學(xué)等領(lǐng)域,，為研究和開發(fā)提供了有力的手段,。測量膜厚儀生產(chǎn)廠家哪家好

根據(jù)以上分析，白光干涉時(shí)域解調(diào)方案的優(yōu)點(diǎn)如下：①能夠?qū)崿F(xiàn)測量,；②抗干擾能力強(qiáng),，系統(tǒng)的分辨率與光源輸出功率的波動(dòng)、光源波長的漂移以及外界環(huán)境對光纖的擾動(dòng)等因素?zé)o關(guān),；③測量精度與零級干涉條紋的確定精度以及反射鏡的精度有關(guān),；④結(jié)構(gòu)簡單,，成本較低,。但是，時(shí)域解調(diào)方法需要借助掃描部件移動(dòng)干涉儀一端的反射鏡來進(jìn)行相位補(bǔ)償,，因此掃描裝置的分辨率會影響系統(tǒng)的精度,。采用這種解調(diào)方案的測量分辨率一般在幾個(gè)微米，要達(dá)到亞微米的分辨率則主要受機(jī)械掃描部件的分辨率和穩(wěn)定性所限制,。文獻(xiàn)[46]報(bào)道的位移掃描的分辨率可以達(dá)到0.54微米,。然而，當(dāng)所測光程差較小時(shí),，F(xiàn)-P腔前后表面干涉峰值相距很近,，難以區(qū)分，此時(shí)時(shí)域解調(diào)方案的應(yīng)用受到了限制。原裝膜厚儀定做價(jià)格總的來說,，白光干涉膜厚儀是一種應(yīng)用很廣的測量薄膜厚度的儀器,。

干涉測量法是一種基于光的干涉原理實(shí)現(xiàn)對薄膜厚度測量的光學(xué)方法，是一種高精度的測量技術(shù),，其采用光學(xué)干涉原理的測量系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單,、成本低廉、穩(wěn)定性高,、抗干擾能力強(qiáng),、使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。對于大多數(shù)干涉測量任務(wù),，都是通過分析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,，來研究待測物理量引入的光程差或位相差的變化，從而實(shí)現(xiàn)測量目的,。光學(xué)干涉測量方法的測量精度可達(dá)到甚至優(yōu)于納米量級,，利用外差干涉進(jìn)行測量，其精度甚至可以達(dá)到10^-3 nm量級,。根據(jù)所使用的光源不同,，干涉測量方法可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,，但不能實(shí)現(xiàn)對靜態(tài)信號的測量,，只能測量輸出信號的變化量或連續(xù)信號的變化，即只能實(shí)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(shí)現(xiàn)對物理量的測量,，是一種測量方式，在薄膜厚度測量中得到了廣泛的應(yīng)用,。

自上世紀(jì)60年代開始,，西方的工業(yè)生產(chǎn)線廣泛應(yīng)用基于X及β射線、近紅外光源開發(fā)的在線薄膜測厚系統(tǒng),。隨著質(zhì)檢需求的不斷增長,，20世紀(jì)70年代后，電渦流,、超聲波,、電磁電容、晶體振蕩等多種膜厚測量技術(shù)相繼問世,。90年代中期,，隨著離子輔助、離子束濺射,、磁控濺射,、凝膠溶膠等新型薄膜制備技術(shù)的出現(xiàn),，光學(xué)檢測技術(shù)也不斷更新迭代，以橢圓偏振法和光度法為主導(dǎo)的高精度,、低成本,、輕便、高速穩(wěn)固的光學(xué)檢測技術(shù)迅速占領(lǐng)日用電器和工業(yè)生產(chǎn)市場,，并發(fā)展出了個(gè)性化定制產(chǎn)品的能力,。對于市場占比較大的微米級薄膜，除了要求測量系統(tǒng)具有百納米級的測量準(zhǔn)確度和分辨率之外,，還需要在存在不規(guī)則環(huán)境干擾的工業(yè)現(xiàn)場下具備較高的穩(wěn)定性和抗干擾能力,。隨著技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，白光干涉膜厚儀的性能和功能將不斷提升和擴(kuò)展,。

白光掃描干涉法利用白光作為光源,，通過壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)參考鏡進(jìn)行掃描，將干涉條紋掃過被測面,，并通過感知相干峰位置來獲取表面形貌信息,。測量原理如圖1-5所示。然而,，在對薄膜進(jìn)行測量時(shí),，其上下表面的反射會導(dǎo)致提取出的白光干涉信號呈現(xiàn)雙峰形式，變得更為復(fù)雜,。此外,，由于白光掃描干涉法需要進(jìn)行掃描過程，因此測量時(shí)間較長,，且易受外界干擾,。基于圖像分割技術(shù)的薄膜結(jié)構(gòu)測試方法能夠自動(dòng)分離雙峰干涉信號,，從而實(shí)現(xiàn)對薄膜厚度的測量,。膜厚儀依賴于膜層和底部材料的反射率和相位差來實(shí)現(xiàn)這一目的。小型膜厚儀

操作需要一定的專業(yè)技能和經(jīng)驗(yàn),，需要進(jìn)行充分的培訓(xùn)和實(shí)踐,。測量膜厚儀生產(chǎn)廠家哪家好

在初始相位為零的情況下，當(dāng)被測光與參考光之間的光程差為零時(shí),，光強(qiáng)度將達(dá)到最大值,。為探測兩個(gè)光束之間的零光程差位置，需要精密Z軸向運(yùn)動(dòng)臺帶動(dòng)干涉鏡頭作垂直掃描運(yùn)動(dòng)或移動(dòng)載物臺,，垂直掃描過程中，用探測器記錄下干涉光強(qiáng),，可得白光干涉信號強(qiáng)度與Z向掃描位置（兩光束光程差）之間的變化曲線,。干涉圖像序列中某波長處的白光信號強(qiáng)度隨光程差變化示意圖,，曲線中光強(qiáng)極大值位置即為零光程差位置，通過零過程差位置的精密定位,，即可實(shí)現(xiàn)樣品表面相對位移的精密測量,；通過確定最大值對應(yīng)的Z向位置可獲得被測樣品表面的三維高度。測量膜厚儀生產(chǎn)廠家哪家好