針對(dui)微(wei)米級工(gong)業薄膜厚度(du)(du)(du)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)，研究了(le)基于寬光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)干(gan)(gan)(gan)涉(she)(she)的(de)(de)反(fan)射式法(fa)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)方法(fa)。根(gen)據薄膜干(gan)(gan)(gan)涉(she)(she)及光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)共聚焦(jiao)原(yuan)理，綜(zong)合考慮(lv)成(cheng)本(ben)、穩(wen)定(ding)性、體(ti)積等因素要求，研制了(le)滿(man)足工(gong)業應用(yong)的(de)(de)小型薄膜厚度(du)(du)(du)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)系(xi)統(tong)。根(gen)據波長分(fen)辨(bian)下的(de)(de)薄膜反(fan)射干(gan)(gan)(gan)涉(she)(she)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)模(mo)型，結(jie)合經典模(mo)態分(fen)解(jie)和非均勻傅里(li)葉(xie)變(bian)換思想，提出了(le)一(yi)種基于相位(wei)功率譜(pu)(pu)(pu)分(fen)析的(de)(de)膜厚解(jie)算算法(fa)，能有效(xiao)利用(yong)全光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(pu)數據準確提取相位(wei)變(bian)化，對(dui)由(you)環(huan)境噪聲帶(dai)來的(de)(de)假頻干(gan)(gan)(gan)擾，具有很好的(de)(de)抗(kang)干(gan)(gan)(gan)擾性。通過(guo)對(dui)PVC標準厚度(du)(du)(du)片(pian)，PCB板芯片(pian)膜層及鍺基SiO2膜層的(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)實驗(yan)對(dui)系(xi)統(tong)性能進行(xing)(xing)了(le)驗(yan)證(zheng)，結(jie)果表明測(ce)(ce)厚系(xi)統(tong)具有1~75μm厚度(du)(du)(du)的(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)量(liang)(liang)(liang)程，μm.的(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)不確定(ding)度(du)(du)(du)。由(you)于無(wu)需對(dui)焦(jiao)，可在(zai)10ms內完(wan)成(cheng)單次測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)，滿(man)足工(gong)業級測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)高效(xiao)便捷(jie)的(de)(de)應用(yong)要求。白光(guang)(guang)干(gan)(gan)(gan)涉(she)(she)膜厚測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)技術可以在(zai)不同環(huan)境下進行(xing)(xing)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)。閔(min)行(xing)(xing)區品牌膜厚儀

目前，應用(yong)的顯(xian)微(wei)干(gan)涉方(fang)式(shi)主要有Mirau顯(xian)微(wei)干(gan)涉和Michelson顯(xian)微(wei)干(gan)涉兩張方(fang)式(shi)。如圖2-5(a)所(suo)示Mirau型顯(xian)微(wei)干(gan)涉結構(gou)，在該結構(gou)中物(wu)(wu)鏡(jing)和被(bei)(bei)測(ce)樣品(pin)之間有兩塊平(ping)板，一(yi)個是涂(tu)覆有高(gao)反射(she)膜的平(ping)板作(zuo)為(wei)參考鏡(jing)，另(ling)一(yi)塊涂(tu)覆半(ban)透半(ban)反射(she)膜的平(ping)板作(zuo)為(wei)分(fen)(fen)光棱(leng)鏡(jing)，由于參考鏡(jing)位于物(wu)(wu)鏡(jing)和被(bei)(bei)測(ce)樣品(pin)之間，從而使物(wu)(wu)鏡(jing)外殼更加緊湊，工作(zuo)距離(li)相對(dui)而言(yan)短(duan)一(yi)些，其倍率一(yi)般為(wei)10-50倍，Mirau顯(xian)微(wei)干(gan)涉物(wu)(wu)鏡(jing)參考端使用(yong)與(yu)測(ce)量端相同(tong)顯(xian)微(wei)物(wu)(wu)鏡(jing)，因此沒有額外的光程(cheng)差。景德鎮(zhen)膜厚儀(yi)性(xing)價比高(gao)白光干(gan)涉膜厚測(ce)量技術可以(yi)通過對(dui)干(gan)涉曲線的分(fen)(fen)析(xi)實(shi)現對(dui)薄膜的光學參數測(ce)量。

光(guang)(guang)(guang)纖(xian)白光(guang)(guang)(guang)干涉(she)測量使用(yong)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)寬(kuan)譜光(guang)(guang)(guang)源。光(guang)(guang)(guang)源的(de)(de)(de)(de)輸(shu)出(chu)光(guang)(guang)(guang)功(gong)率和中(zhong)(zhong)心波(bo)長(chang)的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性是(shi)(shi)光(guang)(guang)(guang)源選取時需要重(zhong)點(dian)考慮(lv)的(de)(de)(de)(de)參數。論文所(suo)設計的(de)(de)(de)(de)解調(diao)系統是(shi)(shi)通(tong)過(guo)檢測干涉(she)峰值的(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)心波(bo)長(chang)的(de)(de)(de)(de)移(yi)動(dong)實(shi)現的(de)(de)(de)(de)，所(suo)以光(guang)(guang)(guang)源中(zhong)(zhong)心波(bo)長(chang)的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性將(jiang)對(dui)實(shi)驗結果產生(sheng)很大(da)的(de)(de)(de)(de)影響。實(shi)驗中(zhong)(zhong)我(wo)們所(suo)選用(yong)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)源是(shi)(shi)由INPHENIX公司生(sheng)產的(de)(de)(de)(de)SLED光(guang)(guang)(guang)源，相對(dui)于一般的(de)(de)(de)(de)寬(kuan)帶光(guang)(guang)(guang)源具有輸(shu)出(chu)功(gong)率高(gao)、覆蓋光(guang)(guang)(guang)譜范圍寬(kuan)等特(te)點(dian)。該(gai)光(guang)(guang)(guang)源采用(yong)+5V的(de)(de)(de)(de)直流供電(dian)，標定(ding)中(zhong)(zhong)心波(bo)長(chang)為1550nm，且其輸(shu)出(chu)功(gong)率在一定(ding)范圍內(nei)是(shi)(shi)可調(diao)的(de)(de)(de)(de)，驅動(dong)電(dian)流可以達到600mA。

白(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)干(gan)(gan)涉(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)分(fen)(fen)析是目前(qian)白(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)干(gan)(gan)涉(she)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)一個重(zhong)要方向，此(ci)(ci)項技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)主(zhu)要是利用光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)儀將對條紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)轉變成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)對不(bu)同波(bo)長光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)。通過(guo)分(fen)(fen)析被(bei)(bei)測(ce)(ce)(ce)物(wu)體的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)特(te)性，就能夠得到(dao)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)長度(du)信(xin)(xin)息(xi)和(he)形(xing)貌信(xin)(xin)息(xi)。相(xiang)比于白(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)掃描干(gan)(gan)涉(she)術(shu)(shu)，它不(bu)需(xu)要大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)掃描過(guo)程(cheng)，因此(ci)(ci)提高了(le)(le)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)效率，而且也減小了(le)(le)環(huan)境對它的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響。此(ci)(ci)項技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)能夠測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)距離(li)、位移、塊狀(zhuang)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)群(qun)折射(she)率以及(ji)多層薄(bo)膜(mo)(mo)厚(hou)度(du)。白(bai)干(gan)(gan)干(gan)(gan)涉(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)法是基于頻(pin)域干(gan)(gan)涉(she)的(de)(de)(de)(de)(de)理論，采用白(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)作為(wei)寬波(bo)段光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源，經(jing)(jing)過(guo)分(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)棱(leng)鏡，被(bei)(bei)分(fen)(fen)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)兩束光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)，這兩束光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)分(fen)(fen)別入(ru)射(she)到(dao)參考(kao)面和(he)被(bei)(bei)測(ce)(ce)(ce)物(wu)體，反射(she)回(hui)來(lai)后經(jing)(jing)過(guo)分(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)棱(leng)鏡合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)后，由色散元件分(fen)(fen)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)至探測(ce)(ce)(ce)器，記(ji)錄頻(pin)域上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)涉(she)信(xin)(xin)號。此(ci)(ci)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)信(xin)(xin)號包含了(le)(le)被(bei)(bei)測(ce)(ce)(ce)表面的(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)息(xi)，如果此(ci)(ci)時被(bei)(bei)測(ce)(ce)(ce)物(wu)體是薄(bo)膜(mo)(mo)，則薄(bo)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)也包含在這光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)信(xin)(xin)號當中。這樣就把白(bai)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)干(gan)(gan)涉(she)的(de)(de)(de)(de)(de)精度(du)和(he)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜(pu)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)速度(du)結合起來(lai)，形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)了(le)(le)一種精度(du)高而且速度(du)快的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)方法。該技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)可以通過(guo)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)干(gan)(gan)涉(she)曲線來(lai)計算薄(bo)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度(du)。

白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)干(gan)涉(she)在零(ling)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)程(cheng)差處，出現零(ling)級干(gan)涉(she)條紋，隨著(zhu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)程(cheng)差的(de)(de)增加，光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)譜(pu)寬范圍內(nei)的(de)(de)每條譜(pu)線(xian)各自形成的(de)(de)干(gan)涉(she)條紋之(zhi)間互有(you)(you)偏移，疊(die)加的(de)(de)整體效果使條紋對(dui)比(bi)度下(xia)降。測(ce)量精度高，可以實現測(ce)量,采用白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)干(gan)涉(she)原(yuan)理(li)的(de)(de)測(ce)量系(xi)(xi)統的(de)(de)抗(kang)干(gan)擾能(neng)力強，動態范圍大，具有(you)(you)快速檢測(ce)和結(jie)構緊(jin)湊等(deng)優點(dian)。普通的(de)(de)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)干(gan)涉(she)與白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)干(gan)涉(she)之(zhi)間雖然有(you)(you)差別，但也有(you)(you)很多的(de)(de)共同之(zhi)處。可以說(shuo)，白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)干(gan)涉(she)實際上就是將白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)看作(zuo)一系(xi)(xi)列理(li)想的(de)(de)單(dan)色光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)在時域上的(de)(de)相干(gan)疊(die)加，在頻域上觀察(cha)到的(de)(de)就是不同波長對(dui)應的(de)(de)干(gan)涉(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)強變化(hua)曲線(xian)。白光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)干(gan)涉(she)膜厚測(ce)量技術(shu)可以應用于(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學涂層中的(de)(de)薄膜反射(she)率測(ce)量。景德(de)鎮膜厚儀性價比(bi)高

白光干(gan)涉膜厚測量技術可以實現對薄膜的在線檢測和控制。閔行(xing)區品牌(pai)膜厚儀

自上世紀60年代(dai)起，利用(yong)X及β射線、近紅外光源開發的(de)(de)在(zai)線薄(bo)膜(mo)測厚(hou)系(xi)統(tong)廣(guang)泛應(ying)用(yong)于西(xi)方先進國家的(de)(de)工業(ye)生產線中(zhong)。20世紀70年代(dai)后，為(wei)滿(man)足日益增長(chang)的(de)(de)質檢(jian)需(xu)求(qiu)，電(dian)(dian)渦流、電(dian)(dian)磁(ci)電(dian)(dian)容、超(chao)聲波、晶體振(zhen)蕩(dang)等多種膜(mo)厚(hou)測量技(ji)(ji)術相繼(ji)問(wen)世。90年代(dai)中(zhong)期，隨著離(li)子(zi)輔助(zhu)、離(li)子(zi)束濺射、磁(ci)控(kong)濺射、凝(ning)膠溶膠等新型薄(bo)膜(mo)制(zhi)備(bei)技(ji)(ji)術取得(de)巨(ju)大(da)突(tu)破，以(yi)橢圓偏振(zhen)法(fa)和(he)光度法(fa)為(wei)展示的(de)(de)光學檢(jian)測技(ji)(ji)術以(yi)高精度、低成本、輕便環保、高速穩(wen)固(gu)為(wei)研發方向不斷迭代(dai)更新，迅速占(zhan)(zhan)領日用(yong)電(dian)(dian)器及工業(ye)生產市場，并發展出依據用(yong)戶(hu)需(xu)求(qiu)個性化定(ding)(ding)制(zhi)產品的(de)(de)能(neng)(neng)力(li)。其中(zhong)，對(dui)于市場份額(e)占(zhan)(zhan)比較(jiao)大(da)的(de)(de)微米級薄(bo)膜(mo)，除要求(qiu)測量系(xi)統(tong)不僅具有百納米級的(de)(de)測量準確(que)度及分辨力(li)以(yi)外，還要求(qiu)測量系(xi)統(tong)在(zai)存在(zai)不規則(ze)環境(jing)干擾的(de)(de)工業(ye)現場下，具備(bei)較(jiao)高的(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)性和(he)抗(kang)干擾能(neng)(neng)力(li)。閔行區品牌膜(mo)厚(hou)儀

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