防水膜厚儀廠家直銷價格

來源: 發(fā)布時間:2024-03-16

微納制造技術(shù)的發(fā)展推動著檢測技術(shù)進入微納領(lǐng)域,微結(jié)構(gòu)和薄膜結(jié)構(gòu)作為微納器件的重要部分,在半導體、航天航空、醫(yī)學、現(xiàn)代制造等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。由于微小和精細的特征,傳統(tǒng)的檢測方法無法滿足要求。白光干涉法被廣泛應(yīng)用于微納檢測領(lǐng)域,具有非接觸、無損傷、高精度等特點。另外,光譜測量具有高效率和測量速度快的優(yōu)點。因此,這篇文章提出了一種白光干涉光譜測量方法,并構(gòu)建了相應(yīng)的測量系統(tǒng)。相比傳統(tǒng)的白光掃描干涉方法,這種方法具有更強的環(huán)境噪聲抵御能力,并且測量速度更快。白光干涉膜厚儀的工作原理是基于膜層與底材的反射率及其相位差,通過測量反射光的干涉來計算膜層厚度。防水膜厚儀廠家直銷價格

防水膜厚儀廠家直銷價格,膜厚儀

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(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。全光譜擬合法是基于客觀條件或基本常識來設(shè)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(shè)的初始值就是要測量的薄膜參數(shù)。防水膜厚儀廠家直銷價格當光路長度增加,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。

防水膜厚儀廠家直銷價格,膜厚儀

白光掃描干涉法利用白光作為光源,通過壓電陶瓷驅(qū)動參考鏡進行掃描,將干涉條紋掃過被測面,并通過感知相干峰位置來獲取表面形貌信息。測量原理如圖1-5所示。然而,在對薄膜進行測量時,其上下表面的反射會導致提取出的白光干涉信號呈現(xiàn)雙峰形式,變得更為復雜。此外,由于白光掃描干涉法需要進行掃描過程,因此測量時間較長,且易受外界干擾。基于圖像分割技術(shù)的薄膜結(jié)構(gòu)測試方法能夠自動分離雙峰干涉信號,從而實現(xiàn)對薄膜厚度的測量。

白光干涉時域解調(diào)方案需要借助機械掃描部件帶動干涉儀的反射鏡移動,補償光程差,實現(xiàn)對信號的解調(diào)。光纖白光干涉儀的兩輸出臂分別作為參考臂和測量臂,作用是將待測的物理量轉(zhuǎn)換為干涉儀兩臂的光程差變化。測量臂因待測物理量而增加了一個未知的光程,參考臂則通過移動反射鏡來實現(xiàn)對測量臂引入的光程差的補償。當干涉儀兩臂光程差ΔL=0時,即兩干涉光束為等光程的時候,出現(xiàn)干涉極大值,可以觀察到中心零級干涉條紋,而這一現(xiàn)象與外界的干擾因素無關(guān),因而可據(jù)此得到待測物理量的值。干擾輸出信號強度的因素包括:入射光功率、光纖的傳輸損耗、各端面的反射等。外界環(huán)境的擾動會影響輸出信號的強度,但是對零級干涉條紋的位置不會產(chǎn)生影響。總的來說,白光干涉膜厚儀是一種應(yīng)用廣、具有高精度和可靠性的薄膜厚度測量儀器。

防水膜厚儀廠家直銷價格,膜厚儀

白光干涉的相干原理早在1975年就被提出,并在1976年實現(xiàn)了在光纖通信領(lǐng)域中的應(yīng)用。1983年,Brian Culshaw的研究小組報道了白光干涉技術(shù)在光纖傳感領(lǐng)域中的應(yīng)用。隨后在1984年,報道了基于白光干涉原理的完整的位移傳感系統(tǒng)。這項研究成果證明了白光干涉技術(shù)可以用于測量能夠轉(zhuǎn)換成位移的物理參量。此后的幾年中,白光干涉技術(shù)應(yīng)用于溫度、壓力等的研究也相繼被報道。自上世紀90年代以來,白光干涉技術(shù)得到了快速發(fā)展,提供了更多實現(xiàn)測量的解決方案。近年來,由于傳感器設(shè)計和研制的進步,信號處理的新方案提出,以及傳感器的多路復用等技術(shù)的發(fā)展,使白光干涉測量技術(shù)的發(fā)展更加迅速。隨著技術(shù)的進步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,白光干涉膜厚儀的性能和功能將不斷提高和擴展。高采樣速率膜厚儀

通過測量反射光的干涉來計算膜層厚度,利用膜層與底材的反射率和相位差來實現(xiàn)測量。防水膜厚儀廠家直銷價格

自上世紀60年代開始,西方的工業(yè)生產(chǎn)線廣泛應(yīng)用基于X及β射線、近紅外光源開發(fā)的在線薄膜測厚系統(tǒng)。隨著質(zhì)檢需求的不斷增長,20世紀70年代后,電渦流、超聲波、電磁電容、晶體振蕩等多種膜厚測量技術(shù)相繼問世。90年代中期,隨著離子輔助、離子束濺射、磁控濺射、凝膠溶膠等新型薄膜制備技術(shù)的出現(xiàn),光學檢測技術(shù)也不斷更新迭代,以橢圓偏振法和光度法為主導的高精度、低成本、輕便、高速穩(wěn)固的光學檢測技術(shù)迅速占領(lǐng)日用電器和工業(yè)生產(chǎn)市場,并發(fā)展出了個性化定制產(chǎn)品的能力。對于市場占比較大的微米級薄膜,除了要求測量系統(tǒng)具有百納米級的測量準確度和分辨率之外,還需要在存在不規(guī)則環(huán)境干擾的工業(yè)現(xiàn)場下具備較高的穩(wěn)定性和抗干擾能力。防水膜厚儀廠家直銷價格