干涉測(cè)量法是基于光的干涉原理實(shí)現(xiàn)對(duì)薄膜厚度測(cè)量的光學(xué)方法,，是一種高精度的測(cè)量技術(shù),。采用光學(xué)干涉原理的測(cè)量系統(tǒng)一般具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉,，穩(wěn)定性好,，抗干擾能力強(qiáng)，使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),。對(duì)于大多數(shù)的干涉測(cè)量任務(wù),，都是通過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，來研究干涉裝置中待測(cè)物理量引入的光程差或者是位相差的變化,，從而達(dá)到測(cè)量目的,。光學(xué)干涉測(cè)量方法的測(cè)量精度可達(dá)到甚至優(yōu)于納米量級(jí)，而利用外差干涉進(jìn)行測(cè)量,，其精度甚至可以達(dá)到10-3nm量級(jí),。根據(jù)所使用光源的不同,，干涉測(cè)量方法又可以分為激光干涉測(cè)量和白光干涉測(cè)量兩大類,。激光干涉測(cè)量的分辨率更高，但是不能實(shí)現(xiàn)對(duì)靜態(tài)信號(hào)的測(cè)量,，只能測(cè)量輸出信號(hào)的變化量或者是連續(xù)信號(hào)的變化,，即只能實(shí)現(xiàn)相對(duì)測(cè)量。而白光干涉是通過對(duì)干涉信號(hào)中心條紋的有效識(shí)別來實(shí)現(xiàn)對(duì)物理量的測(cè)量,，是一種測(cè)量方式,，在薄膜厚度的測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用。Michelson干涉儀的光路長度是影響儀器精度的重要因素,。國產(chǎn)膜厚儀誠信企業(yè)推薦

自上世紀(jì)60年代起,，利用X及β射線、近紅外光源開發(fā)的在線薄膜測(cè)厚系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于西方先進(jìn)國家的工業(yè)生產(chǎn)線中,。到20世紀(jì)70年代后,，為滿足日益增長的質(zhì)檢需求，電渦流、電磁電容,、超聲波,、晶體振蕩等多種膜厚測(cè)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)取得巨大突破,，以橢圓偏振法和光度法為展示的光學(xué)檢測(cè)技術(shù)以高精度、低成本,、輕便環(huán)保,、高速穩(wěn)固為研發(fā)方向不斷迭代更新，迅速占領(lǐng)日用電器及工業(yè)生產(chǎn)市場(chǎng),，并發(fā)展出依據(jù)用戶需求個(gè)性化定制產(chǎn)品的能力,。其中，對(duì)于市場(chǎng)份額占比較大的微米級(jí)薄膜,，除要求測(cè)量系統(tǒng)不僅具有百納米級(jí)的測(cè)量準(zhǔn)確度及分辨力以外,，還要求測(cè)量系統(tǒng)在存在不規(guī)則環(huán)境干擾的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)下，具備較高的穩(wěn)定性和抗干擾能力,。本地膜厚儀主要功能與優(yōu)勢(shì)白光干涉膜厚儀是一種可用于測(cè)量薄膜厚度的儀器,，適用于透明薄膜和平行表面薄膜的測(cè)量。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,，提供一種基于白光干涉法的晶圓膜厚測(cè)量裝置,。該裝置包括白光光源、顯微鏡,、分束鏡,、干涉物鏡、光纖傳輸單元,、準(zhǔn)直器,、光譜儀、USB傳輸線,、計(jì)算機(jī),。光譜儀主要包括六部分，分別是：光纖入口,、準(zhǔn)直鏡,、光柵、聚焦鏡,、區(qū)域檢測(cè)器,、帶OFLV濾波器的探測(cè)器,。測(cè)量具體步驟為：白光光源發(fā)出白光，經(jīng)由光纖,，通過光纖探頭垂直入射至晶圓表面,，樣品薄膜上表面和下表面反射光相干涉形成的干涉譜，由反射光纖探頭接收,，再由光纖傳送到光譜儀,，光譜儀連續(xù)記錄反射信號(hào)，通過USB線將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X,?？梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)晶圓膜厚的無損測(cè)量，時(shí)間快,、設(shè)備小巧,、操作簡(jiǎn)單、精度高,，適合實(shí)驗(yàn)室檢測(cè),。

在激光慣性約束核聚變實(shí)驗(yàn)中，靶丸的物性參數(shù)和幾何參數(shù)是靶丸制備工藝改進(jìn)和仿真模擬核聚變實(shí)驗(yàn)過程的基礎(chǔ),，因此如何對(duì)靶丸多個(gè)參數(shù)進(jìn)行高精度,、同步、無損的綜合檢測(cè)是激光慣性約束核聚變實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵問題,。以上各種薄膜厚度及折射率的測(cè)量方法各有利弊,，但針對(duì)本文實(shí)驗(yàn)，仍然無法滿足激光核聚變技術(shù)對(duì)靶丸參數(shù)測(cè)量的高要求,，靶丸參數(shù)測(cè)量存在以下問題：不能對(duì)靶丸進(jìn)行破壞性切割測(cè)量,，否則，被破壞后的靶丸無法用于于下一步工藝處理或者打靶實(shí)驗(yàn),；需要同時(shí)測(cè)得靶丸的多個(gè)參數(shù),，不同參數(shù)的單獨(dú)測(cè)量，無法提供靶丸制備和核聚變反應(yīng)過程中發(fā)生的結(jié)構(gòu)變化現(xiàn)象和規(guī)律,，并且效率低下,、沒有統(tǒng)一的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),。靶丸屬于自支撐球形薄膜結(jié)構(gòu),，曲面應(yīng)力大、難展平的特點(diǎn)導(dǎo)致靶丸與基底不能完全貼合,，在微區(qū)內(nèi)可看作類薄膜結(jié)構(gòu),。可配合不同的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析,，如建立數(shù)據(jù)庫,、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。

薄膜是一種特殊的二維材料，由分子,、原子或離子沉積在基底表面形成,。近年來，隨著材料科學(xué)和鍍膜技術(shù)的不斷發(fā)展,，厚度在納米量級(jí)（幾納米到幾百納米范圍內(nèi)）的薄膜研究和應(yīng)用迅速增加,。與體材料相比，納米薄膜的尺寸很小,，表面積與體積的比值增大,，因而表面效應(yīng)所表現(xiàn)出來的性質(zhì)非常突出，對(duì)于光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)等具有許多獨(dú)特的表現(xiàn),。納米薄膜在傳統(tǒng)光學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣,，尤其是在光通訊、光學(xué)測(cè)量,、傳感,、微電子器件、醫(yī)學(xué)工程等領(lǐng)域有更為廣闊的應(yīng)用前景,。標(biāo)準(zhǔn)樣品的選擇和使用對(duì)于保持儀器準(zhǔn)確度至關(guān)重要,。國產(chǎn)膜厚儀誠信企業(yè)推薦

光路長度越長，儀器分辨率越高,，但也越容易受到干擾因素的影響,，需要采取降噪措施。國產(chǎn)膜厚儀誠信企業(yè)推薦

薄膜干涉原理根據(jù)薄膜干涉原理…,，當(dāng)波長為^的單色光以人射角f從折射率為n．的介質(zhì)入射到折射率為n：,、厚度為e的介質(zhì)膜面(見圖1)時(shí)，干涉明,、暗紋條件為：

2e(n₂²一n₁²sin2i)1/2＋δ’=kλ,，k=1,2,3,4,5...(1)

2e(n₂²一n₁²sin2i)1/2＋δ’=（2k＋1）λ/2，k=0,，1,2,3,4...（2）

E式中k為干涉條紋級(jí)次,；δ’為半波損失．

普通物理教材中討論薄膜干涉問題時(shí)，均近似地認(rèn)為,，δ’是指入射光波在光疏介質(zhì)中前進(jìn),，遇到光密介質(zhì)i的界面時(shí)，在不超過臨界角的條件下,，不論人射角的大小如何,，在反射過程中都將產(chǎn)生半個(gè)波長的損失(嚴(yán)格地說， 只在掠射和正射情況下反射光的振動(dòng)方向與入射光的振動(dòng)方向才幾乎相反),，故δ’是否存在決定于n1,n2,n3大小的比較,。當(dāng)膜厚e一定,，而入射角j可變時(shí)，干涉條紋級(jí)次^隨f而變,，即同樣的人射角‘對(duì)應(yīng)同一級(jí)明紋(或暗紋),，叫等傾干涉，如以不同的入射角入射到平板介質(zhì)上．當(dāng)入射角￡一定,，而膜厚,。可變時(shí),，干涉條紋級(jí)次隨,。而變，即同樣的膜厚e對(duì)應(yīng)同一級(jí)明紋(或暗紋),。叫等厚干涉,，如劈尖干涉和牛頓環(huán)． 國產(chǎn)膜厚儀誠信企業(yè)推薦