白光掃描干涉法能免除色光相移干涉術(shù)測量的局限性,。白光掃描干涉法采用白光作為光源,，白光作為一種寬光譜的光源,，相干長度較短,，因此發(fā)生干涉的位置只能在很小的空間范圍內(nèi),。而且在白光干涉時(shí),，有一個(gè)確切的零點(diǎn)位置,。測量光和參考光的光程相等時(shí)，所有波段的光都會(huì)發(fā)生相長干涉,，這時(shí)就能觀測到有一個(gè)很明亮的零級條紋,，同時(shí)干涉信號也出現(xiàn)最大值，通過分析這個(gè)干涉信號,，就能得到表面上對應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)的相對高度,，從而得到被測物體的幾何形貌。白光掃描干涉術(shù)是通過測量干涉條紋來完成的,，而干涉條紋的清晰度直接影響測試精度,。因此，為了提高精度,，就需要更為復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng),，這使得條紋的測量變成一項(xiàng)費(fèi)力又費(fèi)時(shí)的工作。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以應(yīng)用于光學(xué)涂層中的薄膜反射率測量。廣西品牌膜厚儀

光具有傳播的特性,，不同波列在相遇的區(qū)域,，振動(dòng)將相互疊加，是各列光波獨(dú)自在該點(diǎn)所引起的振動(dòng)矢量和,。兩束光要發(fā)生干涉,，應(yīng)必須滿足三個(gè)相干條件，即：頻率一致,、振動(dòng)方向一致,、相位差穩(wěn)定一致。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,，產(chǎn)生規(guī)則的明暗交替變化。任何干涉測量都是完全建立在這種光波典型特性上的,。下圖分別表示干涉相長和干涉相消的合振幅,。與激光光源相比，白光光源的相干長度在幾微米到幾十微米內(nèi),，通常都很短,，更為重要的是，白光光源產(chǎn)生的干涉條紋具有一個(gè)典型的特征：即條紋有一個(gè)固定不變的位置,，該固定位置對應(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，并通過探測該光強(qiáng)最大值,，可實(shí)現(xiàn)樣品表面位移的精密測量,。此外，白光光源具有系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng),、穩(wěn)定性好且動(dòng)態(tài)范圍大、結(jié)構(gòu)簡單,，成本低廉等優(yōu)點(diǎn),。因此，白光垂直掃描干涉,、白光反射光譜等基于白光干涉的光學(xué)測量技術(shù)在薄膜三維形貌測量,、薄膜厚度精密測量等領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。煙臺(tái)膜厚儀廠家現(xiàn)貨白光干涉膜厚測量技術(shù)可以對薄膜的各項(xiàng)光學(xué)參數(shù)進(jìn)行聯(lián)合測量和分析,。

極值法求解過程計(jì)算簡單,，速度快，同時(shí)確定薄膜的多個(gè)光學(xué)常數(shù)及解決多值性問題,，測試范圍廣,，但沒有考慮薄膜均勻性和基底色散的因素，以至于精度不夠高。此外,，由于受曲線擬合精度的限制,，該方法對膜厚的測量范圍有要求，通常用這種方法測量的薄膜厚度應(yīng)大于200nm且小于10μm,，以確保光譜信號中的干涉波峰數(shù)恰當(dāng),。全光譜擬合法是基于客觀條件或基本常識(shí)來設(shè)置每個(gè)擬合參數(shù)上限、下限,，并為該區(qū)域的薄膜生成一組或多組光學(xué)參數(shù)及厚度的初始值,，引入適合的色散模型，再根據(jù)麥克斯韋方程組的推導(dǎo),。這樣求得的值自然和實(shí)際的透過率和反射率（通過光學(xué)系統(tǒng)直接測量的薄膜透射率或反射率）有所不同,，建立評價(jià)函數(shù)，當(dāng)計(jì)算的透過率/反射率與實(shí)際值之間的偏差小時(shí),，我們就可以認(rèn)為預(yù)設(shè)的初始值就是要測量的薄膜參數(shù),。

論文所研究的鍺膜厚度約300nm，導(dǎo)致其白光干涉輸出光譜只有一個(gè)干涉峰,，此時(shí)常規(guī)基于相鄰干涉峰間距解調(diào)的方案（如峰峰值法等）將不再適用,。為此，我們提出了一種基于單峰值波長移動(dòng)的白光干涉測量方案,，并設(shè)計(jì)搭建了膜厚測量系統(tǒng),。溫度測量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，峰值波長與溫度變化之間具有良好的線性關(guān)系,。利用該測量方案,，我們測得實(shí)驗(yàn)用鍺膜的厚度為338.8nm，實(shí)驗(yàn)誤差主要來自于溫度控制誤差和光源波長漂移,。論文通過對納米級薄膜厚度的測量方案研究,，實(shí)現(xiàn)了對鍺膜和金膜的厚度測量。論文主要的創(chuàng)新點(diǎn)是提出了白光干涉單峰值波長移動(dòng)的解調(diào)方案,，并將其應(yīng)用于極短光程差的測量,。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以應(yīng)用于半導(dǎo)體制造中的薄膜厚度控制。

白光干涉的分析方法利用白光干涉感知空間位置的變化,，從而得到被測物體的信息,。它是在單色光相移干涉術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。單色光相移干涉術(shù)利用光路使參考光和被測表面的反射光發(fā)生干涉,，再使用相移的方法調(diào)制相位,，利用干涉場中光強(qiáng)的變化計(jì)算出其每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的初始相位，但是這樣得到的相位是位于（-π,，+π]間,，所以得到的是不連續(xù)的相位,。因此，需要進(jìn)行相位展開使其變?yōu)檫B續(xù)相位,。再利用高度與相位的信息求出被測物體的表面形貌,。單色光相移法具有測量速度快、測量分辨力高,、對背景光強(qiáng)不敏感等優(yōu)點(diǎn),。但是，由于單色光干涉無法確定干涉條紋的零級位置,。因此,，在相位解包裹中無法得到相位差的周期數(shù)，所以只能假定相位差不超過一個(gè)周期,，相當(dāng)于測試表面的相鄰高度不能超過四分之一波長[27],。這就限制了其測量的范圍，使它只能測試連續(xù)結(jié)構(gòu)或者光滑表面結(jié)構(gòu),。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對薄膜的在線檢測和控制,。許昌膜厚儀的用途和特點(diǎn)

白光干涉膜厚測量技術(shù)可以通過對干涉圖像的分析實(shí)現(xiàn)對薄膜的表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)測量。廣西品牌膜厚儀

基于白光干涉光譜單峰值波長移動(dòng)的鍺膜厚度測量方案研究：在對比研究目前常用的白光干涉測量方案的基礎(chǔ)上,，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩干涉光束的光程差非常小導(dǎo)致其干涉光譜只有一個(gè)干涉峰時(shí),，常用的基于兩相鄰干涉峰間距的解調(diào)方案不再適用。為此,，我們提出了適用于極小光程差的基于干涉光譜單峰值波長移動(dòng)的測量方案,。干涉光譜的峰值波長會(huì)隨著光程差的增大出現(xiàn)周期性的紅移和藍(lán)移，當(dāng)光程差在較小范圍內(nèi)變化時(shí),，峰值波長的移動(dòng)與光程差成正比,。根據(jù)這一原理，搭建了光纖白光干涉溫度傳感系統(tǒng)對這一測量解調(diào)方案進(jìn)行驗(yàn)證,，得到了光纖端面半導(dǎo)體鍺薄膜的厚度,。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示鍺膜的厚度為，與臺(tái)階儀測量結(jié)果存在,，這是因?yàn)楸∧け砻姹旧聿⒉还饣?，臺(tái)階儀的測量結(jié)果只能作為參考值。鍺膜厚度測量誤差主要來自光源的波長漂移和溫度控制誤差,。廣西品牌膜厚儀