光具有相互疊加的特性,，發(fā)生干涉的兩束光在一些地方振動(dòng)加強(qiáng),，而在另一些地方振動(dòng)減弱，并產(chǎn)生規(guī)則的明暗交替變化,。干涉測(cè)量需要滿足三個(gè)相干條件：頻率一致、振動(dòng)方向一致,、相位差穩(wěn)定一致,。與激光光源相比，白光光源的相干長度較短,，通常在幾微米到幾十微米內(nèi),。白光干涉的條紋有一個(gè)固定的位置，對(duì)應(yīng)于光程差為零的平衡位置,，并在該位置白光輸出光強(qiáng)度具有最大值,。通過探測(cè)光強(qiáng)最大值，可以實(shí)現(xiàn)樣品表面位移的精密測(cè)量,。白光垂直掃描干涉,、白光反射光譜等技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng),、穩(wěn)定性好,、動(dòng)態(tài)范圍大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),，并廣泛應(yīng)用于薄膜三維形貌測(cè)量和薄膜厚度精密測(cè)量等領(lǐng)域。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。品牌膜厚儀推薦廠家

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?jī)纱箢?。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,。測(cè)量膜厚儀找哪家Michelson干涉儀的光路長度是影響儀器精度的重要因素。

本文主要以半導(dǎo)體鍺和貴金屬金兩種材料為對(duì)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(jí)薄膜厚度準(zhǔn)確測(cè)量的可行性。由于不同材料薄膜的特性不同,，所適用的測(cè)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(cè)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)明顯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(cè)量方法,；為了進(jìn)一步改善測(cè)量的精度，論文還研究了外差干涉測(cè)量法,，通過引入高精度的相位解調(diào)手段,，檢測(cè)P光與S光之間的相位差提升厚度測(cè)量的精度,。

光學(xué)測(cè)厚方法結(jié)合了光學(xué)、機(jī)械,、電子和計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù),，以光波長為測(cè)量基準(zhǔn)，從原理上保證了納米級(jí)的測(cè)量精度,。由于光學(xué)測(cè)厚是非接觸式的測(cè)量方法,，因此被用于精密元件表面形貌及厚度的無損測(cè)量。針對(duì)薄膜厚度的光學(xué)測(cè)量方法,，可以按照光吸收,、透反射、偏振和干涉等不同光學(xué)原理分為分光光度法,、橢圓偏振法,、干涉法等多種測(cè)量方法。不同的測(cè)量方法各有優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍,。因此,，有一些研究采用了多通道式復(fù)合測(cè)量法，結(jié)合多種測(cè)量方法,，例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?？偟膩碚f,，白光干涉膜厚儀是一種應(yīng)用很廣的測(cè)量薄膜厚度的儀器。

可以使用光譜分析方法來確定靶丸折射率和厚度,。極值法和包絡(luò)法,、全光譜擬合法是通過分析膜的反射或透射光譜曲線來計(jì)算膜厚度和折射率的方法,。極值法測(cè)量膜厚度是根據(jù)薄膜反射或透射光譜曲線上的波峰的位置來計(jì)算的,。對(duì)于弱色散介質(zhì)，折射率為恒定值,，通過極大值點(diǎn)的位置可求得膜的光學(xué)厚度,，若已知膜折射率即可求解膜的厚度；對(duì)于強(qiáng)色散介質(zhì),，首先利用極值點(diǎn)求出膜厚度的初始值,，然后利用色散模型計(jì)算折射率與入射波長的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過擬合得到色散模型的系數(shù),，即可解出任意入射波長下的折射率,。常用的色散模型有cauchy模型、Selimeier模型,、Lorenz模型等,。操作需要一定的專業(yè)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn),，需要進(jìn)行充分的培訓(xùn)和實(shí)踐。微米級(jí)膜厚儀制造廠家

總的來說,，白光干涉膜厚儀是一種應(yīng)用廣,、具有高精度和可靠性的薄膜厚度測(cè)量?jī)x器。品牌膜厚儀推薦廠家

白光光譜法克服了干涉級(jí)次的模糊識(shí)別問題 ,，具有動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍大,，連續(xù)測(cè)量時(shí)波動(dòng)范圍小的特點(diǎn)，但在實(shí)際測(cè)量中,，由于測(cè)量誤差,、儀器誤差、擬合誤差等因素,，干涉級(jí)次的測(cè)量精度仍其受影響,，會(huì)出現(xiàn)干擾級(jí)次的誤判和干擾級(jí)次的跳變現(xiàn)象。導(dǎo)致公式計(jì)算得到的干擾級(jí)次m值與實(shí)際譜峰干涉級(jí)次m'(整數(shù))之間有誤差,。為得到準(zhǔn)確的干涉級(jí)次,，本文依據(jù)干涉級(jí)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(cè)量曲線,。品牌膜厚儀推薦廠家