品牌膜厚儀定做

來源: 發(fā)布時間:2024-02-20

白光光譜法具有測量范圍大、連續(xù)測量時波動范圍小的優(yōu)點,可以解決干涉級次模糊識別的問題。但在實際測量中,由于誤差、儀器誤差和擬合誤差等因素的影響,干涉級次的測量精度仍然受到限制,會出現(xiàn)干擾級次的誤判和干擾級次的跳變現(xiàn)象。這可能導致計算得出的干擾級次m值與實際譜峰干涉級次m'(整數(shù))之間存在誤差。因此,本文設計了以下校正流程圖,基于干涉級次的連續(xù)特性得到了靶丸殼層光學厚度的準確值。同時,給出了白光干涉光譜測量曲線。廣泛應用于半導體、光學、電子、化學等領域,為研究和開發(fā)提供了有力的手段。品牌膜厚儀定做

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干涉法測量可表述為:白光干涉光譜法主要利用光的干涉原理和光譜分光原理,利用光在不同波長處的干涉光強進行求解。光源出射的光經(jīng)分光棱鏡分成兩束,其中一束入射到參考鏡,另一束入射到測量樣品表面,兩束光均發(fā)生反射并入射到分光棱鏡,此時這兩束光會發(fā)生干涉。干涉光經(jīng)光譜儀采集得到白光光譜干涉信號,經(jīng)由計算機處理數(shù)據(jù)、顯示結果變化,之后讀出厚度值或變化量。如何建立一套基于白光干涉法的晶圓膜厚測量裝置,對于晶圓膜厚測量具有重要意義,設備價格、空間大小、操作難易程度都是其影響因素。高精度膜厚儀詳情白光干涉膜厚儀的應用非常廣,特別是在半導體、光學、電子和化學等領域。

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常用的白光垂直掃描干涉系統(tǒng)的原理是:入射的白光光束通過半反半透鏡進入到顯微干涉物鏡,被分光鏡分成兩部分,一部分入射到固定的參考鏡,另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再次匯聚后,發(fā)生干涉,干涉光通過透鏡后,利用電荷耦合器(CCD)探測雙白光光束的干涉圖像。通過Z向精密位移臺帶動干涉鏡頭或樣品臺Z向掃描,獲得一系列干涉圖像。根據(jù)干涉圖像序列中對應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,通過CCD圖像中每個像素點光強最大值對應的Z向位置,可測量被測樣品表面的三維形貌。該系統(tǒng)具有高分辨率和高靈敏度等特點,廣泛應用于微觀表面形貌測量和薄膜厚度測量等領域。

光具有傳播的特性,不同波列在相遇的區(qū)域,振動將相互疊加,是各列光波獨自在該點所引起的振動矢量和。兩束光要發(fā)生干涉,應必須滿足三個相干條件,即:頻率一致、振動方向一致、相位差恒定。發(fā)生干涉的兩束光在一些地方振動加強,而在另一些地方振動減弱,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典型的特征:即條紋有一個固定不變的位置,該固定位置對應于光程差為零的平衡位置,并在該位置白光輸出光強度具有最大值,并通過探測該光強最大值,可實現(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、穩(wěn)定性好且動態(tài)范圍大、結構簡單,成本低廉等優(yōu)點。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測量技術在薄膜三維形貌測量、薄膜厚度精密測量等領域得以廣泛應用??膳浜喜煌能浖M行數(shù)據(jù)處理和分析,如建立數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。

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極值法求解過程計算簡單,快速,同時確定薄膜的多個光學常數(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大于200nm且小于10μm,以確保光譜信號中的干涉波峰數(shù)恰當。全光譜擬合法是基于客觀條件或基本常識來設置每個擬合參數(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。這樣求得的值自然和實際的透過率和反射率(通過光學系統(tǒng)直接測量的薄膜透射率或反射率)有所不同,建立評價函數(shù),當計算的透過率/反射率與實際值之間的偏差小時,我們就可以認為預設的初始值就是要測量的薄膜參數(shù)。當光路長度增加,儀器的分辨率越高,也越容易受到靜態(tài)振動等干擾因素的影響,需采取一些減小噪聲的措施。高精度膜厚儀詳情

白光干涉膜厚儀需要進行校準,并選擇合適的標準樣品。品牌膜厚儀定做

光譜儀主要包括六部分,分別是:光纖入口、準直鏡、光柵、聚焦鏡、區(qū)域檢測器、帶OFLV濾波器的探測器。光由光纖進入光譜儀中,通過濾波器和準直器后投射到光柵上,由光柵將白光色散成光譜,經(jīng)過聚焦鏡將其投射到探測器上后,由探測器將光信號傳入計算機。光纖接頭將輸入光纖固定在光譜儀上,使得來自輸入光纖的光能夠進入光學平臺;濾波器將光輻射限制在預定波長區(qū)域;準直鏡將進入光學平臺的光聚焦到光譜儀的光柵上,保證光路和光柵之間的準直性;光柵衍射來自準直鏡的光并將衍射光導向聚焦鏡;聚焦鏡接收從光柵反射的光并將光聚焦到探測器上;探測器將檢測到的光信號轉(zhuǎn)換為nm波長系統(tǒng);區(qū)域檢測器提供90%的量子效率和垂直列中的像素,以從光譜儀的狹縫圖像的整個高度獲取光,顯著改善了信噪比。品牌膜厚儀定做