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(guò)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(guò)USB線將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X,。可以實(shí)現(xiàn)對(duì)晶圓膜厚的無(wú)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),。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高和擴(kuò)展 。高速膜厚儀供應(yīng)鏈

為了分析白光反射光譜的測(cè)量范圍,，進(jìn)行了不同壁厚的靶丸殼層白光反射光譜測(cè)量實(shí)驗(yàn),。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，對(duì)于殼層厚度為30μm的靶丸,，其白光反射光譜各譜峰非常密集,，干涉級(jí)次數(shù)值大；此外,，由于靶丸殼層的吸收,，壁厚較大的靶丸信號(hào)強(qiáng)度相對(duì)較弱。隨著靶丸殼層厚度的進(jìn)一步增加,，其白光反射光譜各譜峰將更加密集,，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)各干涉譜峰波長(zhǎng)的測(cè)量。為實(shí)現(xiàn)較大厚度靶丸殼層厚度的白光反射光譜測(cè)量,，需采用紅外寬譜光源和光譜探測(cè)器,。對(duì)于殼層厚度為μm的靶丸，測(cè)量的波峰相對(duì)較少,，容易實(shí)現(xiàn)殼層白光反射光譜譜峰波長(zhǎng)的準(zhǔn)確測(cè)量,；隨著靶丸殼層厚度的進(jìn)一步減小，兩干涉信號(hào)之間的光程差差異非常小,，以至于光譜信號(hào)中只有一個(gè)干涉波峰,，難以使用峰值探測(cè)的白光反射光譜方法測(cè)量其厚度。為了實(shí)現(xiàn)較小厚度靶丸殼層厚度的白光反射光譜測(cè)量,，可采用紫外寬譜光源和光譜探測(cè)器提升其探測(cè)厚度下限,。高速膜厚儀供應(yīng)鏈這種膜厚儀可以測(cè)量大氣壓下，1nm到1mm范圍內(nèi)的薄膜厚度,。

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,，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。

白光光譜法克服了干涉級(jí)次的模糊識(shí)別問(wèn)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,。光路長(zhǎng)度越長(zhǎng)，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。

白光干涉測(cè)量技術(shù),，也被稱為光學(xué)低相干干涉測(cè)量技術(shù) ,，使用的是低相干的寬譜光源，例如超輻射發(fā)光二極管,、發(fā)光二極管等,。同所有的光學(xué)干涉原理一樣,，白光干涉同樣是通過(guò)觀察干涉圖樣的變化來(lái)分析干涉光程差的變化，進(jìn)而通過(guò)各種解調(diào)方案實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)物理量的測(cè)量,。采用寬譜光源的優(yōu)點(diǎn)是由于白光光源的相干長(zhǎng)度很?。ㄒ话銥閹孜⒚椎綆资⒚字g），所有波長(zhǎng)的零級(jí)干涉條紋重合于主極大值,，即中心條紋,，與零光程差的位置對(duì)應(yīng)。中心零級(jí)干涉條紋的存在使測(cè)量有了一個(gè)可靠的位置的參考值,，從而只用一個(gè)干涉儀即可實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)物理量的測(cè)量,，克服了傳統(tǒng)干涉儀無(wú)法實(shí)現(xiàn)測(cè)量的缺點(diǎn)。同時(shí),，相比于其他測(cè)量技術(shù),白光干涉測(cè)量方法還具有對(duì)環(huán)境不敏感、抗干擾能力強(qiáng),、測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍大,、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。目前,，經(jīng)過(guò)幾十年的研究與發(fā)展,，白光干涉技術(shù)在膜厚、壓力,、溫度,、應(yīng)變、位移等等測(cè)量領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,。白光干涉膜厚儀的應(yīng)用非常廣,，特別是在半導(dǎo)體、光學(xué),、電子和化學(xué)等領(lǐng)域,。高速膜厚儀供應(yīng)鏈

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，其性能和功能會(huì)得到提高和擴(kuò)展,。高速膜厚儀供應(yīng)鏈

本章介紹了基于白光反射光譜和白光垂直掃描干涉聯(lián)用的靶丸殼層折射率測(cè)量方法,。該方法利用白光反射光譜測(cè)量靶丸殼層光學(xué)厚度，利用白光垂直掃描干涉技術(shù)測(cè)量光線通過(guò)靶丸殼層后的光程增量,，結(jié)合起來(lái)即可得到靶丸的折射率和厚度數(shù)據(jù),。在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方面，為解決白光干涉光譜中波峰位置難以精確確定和單極值點(diǎn)判讀可能存在干涉級(jí)次誤差的問(wèn)題,，提出了利用MATLAB曲線擬合確定極值點(diǎn)波長(zhǎng)以及根據(jù)干涉級(jí)次連續(xù)性進(jìn)行干涉級(jí)次判斷的數(shù)據(jù)處理方法,。通過(guò)應(yīng)用碳?xì)?CH)薄膜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證明該方法具有較高的測(cè)量精度和可靠性,。高速膜厚儀供應(yīng)鏈