在白光干涉中,，當(dāng)光程差為零時(shí)，會(huì)出現(xiàn)零級(jí)干涉條紋,。隨著光程差的增加,，光源譜寬范圍內(nèi)的每條譜線形成的干涉條紋之間會(huì)發(fā)生偏移，疊加后整體效果導(dǎo)致條紋對(duì)比度降低,。白光干涉原理的測(cè)量系統(tǒng)精度高,，可以進(jìn)行測(cè)量。采用白光干涉原理的測(cè)量系統(tǒng)具有抗干擾能力強(qiáng),、動(dòng)態(tài)范圍大,、快速檢測(cè)和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊等優(yōu)點(diǎn)。雖然普通的激光干涉與白光干涉有所區(qū)別,，但它們也具有許多共同之處,。我們可以將白光看作一系列理想的單色光在時(shí)域上的相干疊加,，而在頻域上觀察到的就是不同波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的干涉光強(qiáng)變化曲線。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展,，白光干涉膜厚儀的性能和功能將得到進(jìn)一步提高,。防水膜厚儀制造公司

干涉法測(cè)量可表述為：白光干涉光譜法主要利用光的干涉原理和光譜分光原理，利用光在不同波長(zhǎng)處的干涉光強(qiáng)進(jìn)行求解,。光源出射的光經(jīng)分光棱鏡分成兩束,，其中一束入射到參考鏡，另一束入射到測(cè)量樣品表面,，兩束光均發(fā)生反射并入射到分光棱鏡,，此時(shí)這兩束光會(huì)發(fā)生干涉。干涉光經(jīng)光譜儀采集得到白光光譜干涉信號(hào),，經(jīng)由計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù),、顯示結(jié)果變化，之后讀出厚度值或變化量,。如何建立一套基于白光干涉法的晶圓膜厚測(cè)量裝置,，對(duì)于晶圓膜厚測(cè)量具有重要意義，設(shè)備價(jià)格,、空間大小,、操作難易程度都是其影響因素。薄膜測(cè)厚儀 膜厚儀當(dāng)光路長(zhǎng)度增加,，儀器的分辨率越高,，也越容易受到靜態(tài)振動(dòng)等干擾因素的影響，需采取一些減小噪聲的措施,。

在納米級(jí)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(guò)程中重要的參量之一，具有決定薄膜性質(zhì)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(yīng)，使得對(duì)納米級(jí)薄膜的厚度準(zhǔn)確測(cè)量變得困難,。經(jīng)過(guò)眾多科研技術(shù)人員的探索和研究,，新的薄膜厚度測(cè)量理論和測(cè)量技術(shù)不斷涌現(xiàn)，測(cè)量方法從手動(dòng)到自動(dòng),、有損到無(wú)損不斷得到實(shí)現(xiàn),。對(duì)于不同性質(zhì)薄膜，其適用的厚度測(cè)量方案也不相同,。針對(duì)納米級(jí)薄膜,，應(yīng)用光學(xué)原理的測(cè)量技術(shù)。相比其他方法，光學(xué)測(cè)量方法具有精度高,、速度快,、無(wú)損測(cè)量等優(yōu)勢(shì)，成為主要檢測(cè)手段,。其中代表性的測(cè)量方法有橢圓偏振法,、干涉法、光譜法,、棱鏡耦合法等,。

在初始相位為零的情況下，當(dāng)被測(cè)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,。為了探測(cè)兩個(gè)光束之間的零光程差位置，需要使用精密Z向運(yùn)動(dòng)臺(tái)帶動(dòng)干涉鏡頭作垂直掃描運(yùn)動(dòng),，或移動(dòng)載物臺(tái),。在垂直掃描過(guò)程中，可以用探測(cè)器記錄下干涉光強(qiáng),，得到白光干涉信號(hào)強(qiáng)度與Z向掃描位置（兩光束光程差）之間的變化曲線,。通過(guò)干涉圖像序列中某波長(zhǎng)處的白光信號(hào)強(qiáng)度隨光程差變化的示意圖，可以找到光強(qiáng)極大值位置,，即為零光程差位置,。通過(guò)精確確定零光程差位置，可以實(shí)現(xiàn)樣品表面相對(duì)位移的精密測(cè)量,。同時(shí)，通過(guò)確定最大值對(duì)應(yīng)的Z向位置,，也可以獲得被測(cè)樣品表面的三維高度,。白光干涉膜厚儀需要校準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)樣品的選擇和使用至關(guān)重要,。

光學(xué)測(cè)厚方法集光學(xué),、機(jī)械、電子,、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)為一體,，以其光波長(zhǎng)為測(cè)量基準(zhǔn)，從原理上保證了納米級(jí)的測(cè)量精度,。同時(shí),，光學(xué)測(cè)厚作為非接觸式的測(cè)量方法，被廣泛應(yīng)用于精密元件表面形貌及厚度的無(wú)損測(cè)量,。其中,，薄膜厚度光學(xué)測(cè)量方法按光吸收、透反射,、偏振和干涉等光學(xué)原理可分為橢圓偏振法,、分光光度法,、干涉法等多種測(cè)量方法。不同的測(cè)量方法,，其適用范圍各有側(cè)重,，褒貶不一。因此結(jié)合多種測(cè)量方法的多通道式復(fù)合測(cè)量法也有研究,，如橢圓偏振法和光度法結(jié)合的光譜橢偏法,，彩色共焦光譜干涉和白光顯微干涉的結(jié)合法等。膜厚儀依賴(lài)于膜層和底部材料的反射率和相位差來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的,。光干涉膜厚儀應(yīng)用

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展,，白光干涉膜厚儀的性能和功能將不斷提高和拓展。防水膜厚儀制造公司

白光干涉時(shí)域解調(diào)方案需要借助機(jī)械掃描部件帶動(dòng)干涉儀的反射鏡移動(dòng),，補(bǔ)償光程差,，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的解調(diào)。光纖白光干涉儀的兩輸出臂分別作為參考臂和測(cè)量臂,，作用是將待測(cè)的物理量轉(zhuǎn)換為干涉儀兩臂的光程差變化,。測(cè)量臂因待測(cè)物理量而增加了一個(gè)未知的光程，參考臂則通過(guò)移動(dòng)反射鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量臂引入的光程差的補(bǔ)償,。當(dāng)干涉儀兩臂光程差ΔL=0時(shí),，即兩干涉光束為等光程的時(shí)候，出現(xiàn)干涉極大值,，可以觀察到中心零級(jí)干涉條紋,，而這一現(xiàn)象與外界的干擾因素?zé)o關(guān)，因而可據(jù)此得到待測(cè)物理量的值,。干擾輸出信號(hào)強(qiáng)度的因素包括：入射光功率,、光纖的傳輸損耗、各端面的反射等,。外界環(huán)境的擾動(dòng)會(huì)影響輸出信號(hào)的強(qiáng)度,，但是對(duì)零級(jí)干涉條紋的位置不會(huì)產(chǎn)生影響。防水膜厚儀制造公司