光譜法是一種以光的干涉效應(yīng)為基礎(chǔ)的薄膜厚度測量方法，分為反射法和透射法兩種類型。入射光在薄膜-基底-薄膜界面上的反射和透射會引起多光束干涉效應(yīng)，不同特性的薄膜材料的反射率和透過率曲線是不同的，并且在全光譜范圍內(nèi)與厚度一一對應(yīng)。因此，可以根據(jù)這種光譜特性來確定薄膜的厚度和光學(xué)參數(shù)。光譜法的優(yōu)點是可以同時測量多個參數(shù)，并能有效地排除解的多值性，測量范圍廣，是一種無損測量技術(shù)。其缺點是對樣品薄膜表面條件的依賴性強，測量穩(wěn)定性較差，因此測量精度不高，對于不同材料的薄膜需要使用不同波段的光源等。目前，這種方法主要用于有機薄膜的厚度測量。白光干涉膜厚儀是用于測量薄膜厚度的一種儀器，可用于透明薄膜和平行表面薄膜的測量。品牌膜厚儀市場價格
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量方法。該方法利用白光反射光譜測量靶丸殼層光學(xué)厚度，利用白光垂直掃描干涉技術(shù)測量光線通過靶丸殼層后的光程增量，結(jié)合起來即可得到靶丸的折射率和厚度數(shù)據(jù)。在實驗數(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判讀可能存在干涉級次誤差的問題，提出了利用MATLAB曲線擬合確定極值點波長以及根據(jù)干涉級次連續(xù)性進行干涉級次判斷的數(shù)據(jù)處理方法。通過應(yīng)用碳氫(CH)薄膜進行實驗驗證，證明該方法具有較高的測量精度和可靠性。如何選膜厚儀廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、光學(xué)、電子、化學(xué)等領(lǐng)域，為研究和開發(fā)提供了有力的手段。
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(jié)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(shè)備價格、空間大小、操作難易程度都是其影響因素。
目前，常用的顯微干涉方式主要有Mirau和Michelson兩種方式。Mirau型顯微干涉結(jié)構(gòu)中，物鏡和被測樣品之間有兩塊平板，一塊涂覆高反射膜的平板作為參考鏡，另一塊涂覆半透半反射膜的平板作為分光棱鏡。由于參考鏡位于物鏡和被測樣品之間，物鏡外殼更加緊湊，工作距離相對較短，倍率一般為10-50倍。Mirau顯微干涉物鏡的參考端使用與測量端相同的顯微物鏡，因此不存在額外的光程差，因此是常用的顯微干涉測量方法之一。Mirau顯微干涉結(jié)構(gòu)中，參考鏡位于物鏡和被測樣品之間，且物鏡外殼更加緊湊，工作距離相對較短，倍率一般為10-50倍。Mirau顯微干涉物鏡的參考端使用與測量端相同的顯微物鏡，因此不存在額外的光程差，同時該結(jié)構(gòu)具有高分辨率和高靈敏度等特點，適用于微小樣品的測量。因此，在生物醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。它可以用不同的軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析，比如建立數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。
光譜擬合法易于測量具有應(yīng)用領(lǐng)域，由于使用了迭代算法，因此該方法的優(yōu)缺點在很大程度上取決于所選擇的算法。隨著各種全局優(yōu)化算法的引入，遺傳算法和模擬退火算法等新算法被用于薄膜參數(shù)的測量。其缺點是不夠?qū)嵱茫摲椒ㄐ枰粋€較好的薄膜的光學(xué)模型（包括色散系數(shù)、吸收系數(shù)、多層膜系統(tǒng)），但是在實際測試過程中，薄膜的色散和吸收的公式會有出入，尤其是對于多層膜體系，建立光學(xué)模型非常困難，無法用公式準(zhǔn)確地表示出來。在實際應(yīng)用中只能使用簡化模型，因此，通常全光譜擬合法不如極值法有效。另外該方法的計算速度慢也不能滿足快速計算的要求。精度高的白光干涉膜厚儀通常采用Michelson干涉儀的結(jié)構(gòu)。高精度膜厚儀誠信企業(yè)推薦
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。品牌膜厚儀市場價格
利用包絡(luò)線法計算薄膜的光學(xué)常數(shù)和厚度，但還存在很多不足，包絡(luò)線法需要產(chǎn)生干涉波動，要求在測量波段內(nèi)存在多個干涉極值點，且干涉極值點足夠多，精度才高。理想的包絡(luò)線是根據(jù)聯(lián)合透射曲線的切點建立的，在沒有正確方法建立包絡(luò)線時，通常使用拋物線插值法建立，這樣造成的誤差較大。包絡(luò)法對測量對象要求高，如果薄膜較薄或厚度不足情況下，會造成干涉條紋減少，干涉波峰個數(shù)較少，要利用干涉極值點建立包絡(luò)線就越困難，且利用拋物線插值法擬合也很困難，從而降低該方法的準(zhǔn)確度。其次，薄膜吸收的強弱也會影響該方法的準(zhǔn)確度，對于吸收較強的薄膜，隨干涉條紋減少，極大值與極小值包絡(luò)線逐漸匯聚成一條曲線，該方法就不再適用。因此，包絡(luò)法適用于膜層較厚且弱吸收的樣品。品牌膜厚儀市場價格