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    發(fā)布時(shí)間:2024-06-26 10:24:24   來(lái)源:平頂山東科機械設備有限公司   閱覽次數:7次   

    基于白光干涉光譜單峰值波長(cháng)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上,我們發(fā)現當兩干涉光束的光程差非常小導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(cháng)移動(dòng)的測量方案。干涉光譜的峰值波長(cháng)會(huì )隨著(zhù)光程差的增大出現周期性的紅移和藍移,當光程差在較小范圍內變化時(shí),峰值波長(cháng)的移動(dòng)與光程差成正比。根據這一原理,搭建了光纖白光干涉溫度傳感系統對這一測量解調方案進(jìn)行驗證,得到了光纖端面半導體鍺薄膜的厚度。實(shí)驗結果顯示鍺膜的厚度為,與臺階儀測量結果存在,這是因為薄膜表面本身并不光滑,臺階儀的測量結果只能作為參考值。鍺膜厚度測量誤差主要來(lái)自光源的波長(cháng)漂移和溫度控制誤差。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以實(shí)現對薄膜的在線(xiàn)檢測和控制。高精度膜厚儀銷(xiāo)售價(jià)格

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    開(kāi)展白光干涉理論分析,在此基礎詳細介紹了白光垂直掃描干涉技術(shù)和白光反射光譜技術(shù)的基本原理,完成了應用于靶丸殼層折射率和厚度分布測量實(shí)驗裝置的設計及搭建。該實(shí)驗裝置主要由白光反射光譜探測模塊、靶丸吸附轉位模塊、三維運動(dòng)模塊、氣浮隔震平臺等幾部分組成,可實(shí)現靶丸的負壓吸附、靶丸位置的精密調整以及靶丸360°范圍的旋轉及特定角度下靶丸殼層白光反射光譜的測量?;诎坠獯怪睊呙韪缮婧桶坠夥瓷涔庾V的基本原理,建立了二者聯(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(xiàn)通過(guò)靶丸殼層后的光程增量,二者聯(lián)立即可求得靶丸折射率和厚度數據。湖南防水膜厚儀白光干涉膜厚測量技術(shù)可以實(shí)現對薄膜的快速測量和分析。

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    確定靶丸折射率及厚度的算法,由于干涉光譜信號與膜的光參量直接相關(guān),這里主要考慮光譜分析的方法根據測量膜的反射或透射光譜進(jìn)行分析計算,可獲得膜的厚度、折射率等參數。根據光譜信號分析計算膜折射率及厚度的方法主要有極值法和包絡(luò )法、全光譜擬合法。極值法測量膜厚度主要是根據薄膜反射或透射光譜曲線(xiàn)上的波峰的位置來(lái)計算,對于弱色散介質(zhì),折射率為恒定值,根據兩個(gè)或兩個(gè)以上的極大值點(diǎn)的位置,求得膜的光學(xué)厚度,若已知膜折射率即可求解膜的厚度;對于強色散介質(zhì),首先利用極值點(diǎn)求出膜厚度的初始值。薄膜厚度是一恒定不變值,可根據極大值點(diǎn)位置的光學(xué)厚度關(guān)系式獲得入射波長(cháng)和折射率的對應關(guān)系,再依據薄膜材質(zhì)的色散特性,引入合適的色散模型,常用的色散模型有cauchy模型、Selimeier模型、Lorenz模型等,利用折射率與入射波長(cháng)的關(guān)系式,通過(guò)二乘法擬合得到色散模型的系數,即可解得任意入射波長(cháng)下的折射率。

    目前,應用的顯微干涉方式主要有Mirau顯微干涉和Michelson顯微干涉兩張方式。如圖2-5(a)所示Mirau型顯微干涉結構,在該結構中物鏡和被測樣品之間有兩塊平板,一個(gè)是涂覆有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,從而使物鏡外殼更加緊湊,工作距離相對而言短一些,其倍率一般為10-50倍,Mirau顯微干涉物鏡參考端使用與測量端相同顯微物鏡,因此沒(méi)有額外的光程差。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以應用于半導體制造中的薄膜厚度控制。

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    干涉法作為面掃描方式可以一次性對薄膜局域內的厚度進(jìn)行解算,適用于對面型整體形貌特征要求較高的測量對象。干涉法算法在于相位信息的提取,借助多種復合算法通??梢赃_到納米級的測量準確度。然而主動(dòng)干涉法對條紋穩定性不佳,光學(xué)元件表面的不清潔、光照度不均勻、光源不穩定、外界氣流震動(dòng)干擾等因素均可能影響干涉圖的完整性[39],使干涉圖樣中包含噪聲和部分區域的陰影,給后期處理帶來(lái)困難。除此之外,干涉法系統精度的來(lái)源——精密移動(dòng)及定位部件也增加了系統的成本,高精度的干涉儀往往較為昂貴。白光干涉膜厚測量技術(shù)可以對薄膜的厚度、反射率、折射率等光學(xué)參數進(jìn)行測量。有哪些膜厚儀大概價(jià)格多少

    白光干涉膜厚測量技術(shù)可以通過(guò)對干涉曲線(xiàn)的分析實(shí)現對薄膜的厚度測量。高精度膜厚儀銷(xiāo)售價(jià)格

    干涉法與分光光度法都是利用相干光形成等厚干涉條紋的原理來(lái)確定薄膜厚度和折射率,然而與薄膜自發(fā)產(chǎn)生的等傾干涉不同,干涉法是通過(guò)設置參考光路,形成與測量光路間的干涉條紋,因此其相位信息包含兩個(gè)部分,分別是由參考平面和測量平面間掃描高度引起的附加相位和由透明薄膜內部多次反射引起的膜厚相位。干涉法測量光路使用面陣CCD接收參考平面和測量平面間相干波面的干涉光強分布,不同于以上三種點(diǎn)測量方式,可一次性生成薄膜待測區域的表面形貌信息,但同時(shí)由于存在大量軸向掃描和數據解算,完成單次測量的時(shí)間相對較長(cháng)。高精度膜厚儀銷(xiāo)售價(jià)格

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