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在線膜厚測量

2023-07-19 11:18 作者:復(fù)享光學(xué)  | 我要投稿

? ? ? 薄膜是指厚度從幾納米到幾微米的物質(zhì)層,在我們的生活中扮演了不可或缺的角色。

? ? ??自然界的許多色彩來自薄膜反射的干涉作用,例如,孔雀的羽毛在不同角度下會(huì)呈現(xiàn)出不同的顏色。這是由于其表面有多層次的微納結(jié)構(gòu),在一定角度上,從表面反射的光進(jìn)行相長干涉,而在其他角度,光進(jìn)行相消干涉。因此,人們就可以觀察到這種顏色隨角度變化的現(xiàn)象,如圖1所示。

圖1 光的干涉與自然界的成色機(jī)制

? ? ?然而,對(duì)我們更具實(shí)際意義的是薄膜的技術(shù)應(yīng)用。二十世紀(jì)薄膜沉積技術(shù)的顯著發(fā)展,促使了很多行業(yè)的繁榮,如磁存儲(chǔ)介質(zhì)、半導(dǎo)體儀器、光學(xué)涂層以及能量儲(chǔ)存等行業(yè)。甚至制藥行業(yè)中的微流控技術(shù)也是利用了薄膜技術(shù)。除了應(yīng)用價(jià)值,薄膜對(duì)科研行業(yè)也有推動(dòng)作用,如薄膜形成的超晶格可以用來研究量子效應(yīng)??梢哉f,薄膜對(duì)我們理解自然、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和科學(xué)研究等方面都具有重要的作用。

? ? ? 薄膜在我們社會(huì)生活的方方面面都如此重要,以致于我們需要能夠形成良率極高的薄膜制作工藝。由于基于光學(xué)的測量手段具有快速、非接觸、無損傷、高精度等特點(diǎn),近些年來,其已經(jīng)成為了薄膜產(chǎn)業(yè)中在線檢測、過程控制和質(zhì)量控制的主要方法。

? ? ? 目前,基于光學(xué)的薄膜量測方法主要有光譜反射法(Reflectometry)和橢圓偏振法(Ellipsometry)兩種,前者利用正角度入射的反射率來測量薄膜的厚度和折射率,提取的是光入射薄膜前后的相位變化,具有測量速度快、結(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn);后者利用大角度入射的反射偏振態(tài)及強(qiáng)度來測量薄膜的厚度和折射率,提取的是光入射薄膜前后的偏振變化,具有測量精度高的特點(diǎn),但是裝置相對(duì)復(fù)雜和昂貴。

? ? ? 復(fù)享光學(xué)針對(duì)薄膜量檢測提供核心光譜儀和光源模組。光譜儀具備強(qiáng)紫外響應(yīng)、高信噪比、寬動(dòng)態(tài)范圍、寬波段、穩(wěn)定傳輸?shù)忍匦裕杀挥糜诜瓷淠ず瘛E偏膜厚、關(guān)鍵尺寸量測等場景下的光譜探測。復(fù)合光源具有寬波段范圍、長壽命、強(qiáng)穩(wěn)定性、高性價(jià)比、自帶shutter、強(qiáng)度可調(diào)節(jié)等特點(diǎn),被廣泛用于測試分析。

? ? ? 此外,產(chǎn)品可配備反射膜厚分析算法包,支持離線檢測和在線集成應(yīng)用,可用于不同材料、不同厚度、不同結(jié)構(gòu)的薄膜檢測,廣泛服務(wù)于薄膜檢測設(shè)備商。?

圖2 復(fù)享在線膜厚量測方案

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在線膜厚測量的評(píng)論 (共 條)

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