常用白光垂直掃描干涉系統(tǒng)的原理：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參考鏡,，一部分入射到樣品表面，當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,。膜厚儀的干涉測量能力較高,，可以提供精確和可信的膜層厚度測量結(jié)果。膜厚儀品牌企業(yè)

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,，所以準確地測量薄膜的厚度成為一種關(guān)鍵技術(shù)。蘇州膜厚儀主要功能與優(yōu)勢操作需要一定的專業(yè)素養(yǎng)和經(jīng)驗,，需要進行充分的培訓(xùn)和實踐,。

由于不同性質(zhì)和形態(tài)的薄膜對系統(tǒng)的測量量程和精度的需求不盡相同，因而多種測量方法各有優(yōu)缺,，難以一概而論,。將上述各測量特點總結(jié)如表1-1所示，按照薄膜厚度的增加,，適用的測量方式分別為橢圓偏振法,、分光光度法、共聚焦法和干涉法,。對于小于1μm的較薄薄膜,，白光干涉輪廓儀的測量精度較低，分光光度法和橢圓偏振法較適合,。而對于小于200 nm的薄膜,，由于透過率曲線缺少峰谷值，橢圓偏振法結(jié)果更加可靠,?；诎坠飧缮嬖淼墓鈱W(xué)薄膜厚度測量方案目前主要集中于測量透明或者半透明薄膜，通過使用不同的解調(diào)技術(shù)處理白光干涉的圖樣,，得到待測薄膜厚度,。本章在詳細研究白光干涉測量技術(shù)的常用解調(diào)方案、解調(diào)原理及其局限性的基礎(chǔ)上,，分析得到了常用的基于兩個相鄰干涉峰的白光干涉解調(diào)方案不適用于極短光程差測量的結(jié)論,。在此基礎(chǔ)上，我們提出了基于干涉光譜單峰值波長移動的白光干涉測量解調(diào)技術(shù),。

白光干涉的相干原理早在1975年就已經(jīng)被提出 ,，隨后于1976年在光纖通信領(lǐng)域中獲得了實現(xiàn),。1983年，BrianCulshaw的研究小組報道了白光干涉技術(shù)在光纖傳感領(lǐng)域中的應(yīng)用,。隨后在1984年,，報道了基于白光干涉原理的完整的位移傳感系統(tǒng)。該研究成果證明了白光干涉技術(shù)可以被用于測量能夠轉(zhuǎn)換成位移的物理參量,。此后的幾年間,，白光干涉應(yīng)用于溫度、壓力等的研究相繼被報道,。自上世紀九十年代以來,，白光干涉技術(shù)快速發(fā)展，提供了實現(xiàn)測量的更多的解決方案,。近幾年以來,，由于傳感器設(shè)計與研制的進步，信號處理新方案的提出,，以及傳感器的多路復(fù)用[39]等技術(shù)的發(fā)展,，使得白光干涉測量技術(shù)的發(fā)展更加迅速。隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用領(lǐng)域的擴展,，白光干涉膜厚儀的性能和功能將得到進一步提高,；

本文主要研究了如何采用白光干涉法、表面等離子體共振法和外差干涉法來實現(xiàn)納米級薄膜厚度的準確測量,，研究對象為半導(dǎo)體鍺和貴金屬金兩種材料,。由于不同材料薄膜的特性差異，所適用的測量方法也會有所不同,。對于折射率高,，在通信波段（1550nm附近）不透明的半導(dǎo)體鍺膜，采用白光干涉的測量方法,；而對于厚度更薄的金膜,，由于其折射率為復(fù)數(shù)，且具有表面等離子體效應(yīng),，所以采用基于表面等離子體共振的測量方法會更合適,。為了進一步提高測量精度，本文還研究了外差干涉測量法,，通過引入高精度的相位解調(diào)手段來檢測P光與S光之間的相位差,，以提高厚度測量的精度。增加光路長度可以提高儀器分辨率,，但同時也會更容易受到振動等干擾,，需要采取降噪措施。測量膜厚儀設(shè)備

可以配合不同的軟件進行分析和數(shù)據(jù)處理,，例如建立數(shù)據(jù)庫,、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等 ,。膜厚儀品牌企業(yè)

薄膜在現(xiàn)代光學(xué)、電子,、醫(yī)療、能源和建材等技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,，可以提高器件性能,。但是由于薄膜制備工藝和生產(chǎn)環(huán)境等因素的影響，成品薄膜存在厚度分布不均和表面粗糙度大等問題,，導(dǎo)致其光學(xué)和物理性能無法達到設(shè)計要求,，嚴重影響其性能和應(yīng)用。因此,，需要開發(fā)出精度高,、體積小、穩(wěn)定性好的測量系統(tǒng)以滿足微米級工業(yè)薄膜的在線檢測需求,。當前的光學(xué)薄膜測厚方法無法同時兼顧高精度,、輕小體積和合理的成本，而具有納米級測量分辨率的商用薄膜測厚儀器價格昂貴,、體積大,，無法滿足工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的在線測量需求。因此,，提出了一種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,，研發(fā)了小型化、低成本的薄膜厚度測量系統(tǒng),，并提出了一種無需標定樣品的高效穩(wěn)定的膜厚計算算法,。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)微米級工業(yè)薄膜的厚度測量。膜厚儀品牌企業(yè)