白光掃描干涉法利用白光作為光源,，通過壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)參考鏡進(jìn)行掃描,，將干涉條紋掃過被測面,，并通過感知相干峰位置來獲取表面形貌信息,。測量原理如圖1-5所示。然而,，在對薄膜進(jìn)行測量時(shí),，其上下表面的反射會(huì)導(dǎo)致提取出的白光干涉信號(hào)呈現(xiàn)雙峰形式，變得更為復(fù)雜,。此外,，由于白光掃描干涉法需要進(jìn)行掃描過程，因此測量時(shí)間較長,，且易受外界干擾?；趫D像分割技術(shù)的薄膜結(jié)構(gòu)測試方法能夠自動(dòng)分離雙峰干涉信號(hào),，從而實(shí)現(xiàn)對薄膜厚度的測量?？偟膩碚f,，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量儀器,。膜厚儀一般測什么

微納制造技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著檢測技術(shù)向微納領(lǐng)域進(jìn)軍 ,，微結(jié)構(gòu)和薄膜結(jié)構(gòu)作為微納器件中的重要組成部分,，在半導(dǎo)體、航天航空,、醫(yī)學(xué),、現(xiàn)代制造等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，由于其微小和精細(xì)的特征,，傳統(tǒng)檢測方法不能滿足要求,。白光干涉法具有非接觸、無損傷,、高精度等特點(diǎn),，被廣泛應(yīng)用在微納檢測領(lǐng)域，另外光譜測量具有高效率,、測量速度快的優(yōu)點(diǎn),。因此，本文提出了白光干涉光譜測量方法并搭建了測量系統(tǒng),。和傳統(tǒng)白光掃描干涉方法相比,，其特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的環(huán)境噪聲抵御能力，并且測量速度較快,。納米級(jí)膜厚儀原理可以配合不同的軟件進(jìn)行分析和數(shù)據(jù)處理,，例如建立數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等,；

與激光光源相比以白光的寬光譜光源由于具有短相干長度的特點(diǎn)使得兩光束只有在光程差極小的情況下才能發(fā)生干涉因此不會(huì)產(chǎn)生干擾條紋 ,。同時(shí)由于白光干涉產(chǎn)生的干涉條紋具有明顯的零光程差位置避免了干涉級(jí)次不確定的問題。本文以白光干涉原理為理論基礎(chǔ)對單層透明薄膜厚度測量尤其對厚度小于光源相干長度的薄膜厚度測量進(jìn)行了研究,。首先從白光干涉測量薄膜厚度的原理出發(fā),、分別詳細(xì)闡述了白光干涉原理和薄膜測厚原理。接著在金相顯微鏡的基礎(chǔ)上構(gòu)建了型垂直白光掃描系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)中測試薄膜厚度的儀器并利用白光干涉原理對的位移量進(jìn)行了標(biāo)定,。

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,。通過探測光強(qiáng)最大值,，可以實(shí)現(xiàn)樣品表面位移的精密測量。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)簡單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),，并廣泛應(yīng)用于薄膜三維形貌測量和薄膜厚度精密測量等領(lǐng)域,。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對薄膜的大范圍測量和分析,。

基于表面等離子體共振傳感的測量方案 ,，利用共振曲線的三個(gè)特征參量—共振角,、半高寬和反射率小值,，通過反演計(jì)算得到待測金屬薄膜的厚度,。該測量方案可同時(shí)得到金屬薄膜的介電常數(shù)和厚度,，操作方法簡單,。我們利用Kretschmann型結(jié)構(gòu)的表面等離子體共振實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),，測得金膜在入射光波長分別為632.8nm和652.1nm時(shí)的共振曲線,，由此得到金膜的厚度為55.2nm,。由于該方案是一種強(qiáng)度測量方案，測量精度受環(huán)境影響較大,，且測量結(jié)果存在多值性的問題,，所以我們進(jìn)一步對偏振外差干涉的改進(jìn)方案進(jìn)行了理論分析，根據(jù)P光和S光之間相位差的變化實(shí)現(xiàn)厚度測量,。通過測量反射光的干涉來計(jì)算膜層厚度,，利用膜層與底材的反射率和相位差來實(shí)現(xiàn)測量。膜厚儀一般測什么

廣泛應(yīng)用于電子,、半導(dǎo)體,、光學(xué)、化學(xué)等領(lǐng)域,，為研究和開發(fā)提供了有力的手段,。膜厚儀一般測什么

由于靶丸自身特殊的特點(diǎn)和極端的實(shí)驗(yàn)條件，使得靶丸參數(shù)的測試工作變得異常復(fù)雜,。光學(xué)測量方法具有無損,、非接觸、測量效率高,、操作簡便等優(yōu)勢,，因此成為了測量靶丸參數(shù)的常用方式。目前常用于靶丸幾何參數(shù)或光學(xué)參數(shù)測量的方法有白光干涉法,、光學(xué)顯微干涉法,、激光差動(dòng)共焦法等。然而,，靶丸殼層折射率是沖擊波分時(shí)調(diào)控實(shí)驗(yàn)研究中的重要參數(shù),，因此對其進(jìn)行精密測量具有重要意義。 常用的折射率測量方法有橢圓偏振法,、折射率匹配法,、白光光譜法、布儒斯特角法等,。膜厚儀一般測什么