薄膜作为重要元件 ,通常使用金属、合金、化合物、聚合物等作为其主要基材,品类涵盖光学膜、电隔膜、阻隔膜、保护膜、装饰膜等多种功能性薄膜,广泛应用于现代光学、电子、医疗、能源、建材等技术领域。常用薄膜的厚度范围从纳米级到微米级不等。纳米和亚微米级薄膜主要是基于干涉效应调制的光学薄膜,包括各种增透增反膜、偏振膜、干涉滤光片和分光膜等。部分薄膜经特殊工艺处理后还具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特性,对通讯、显示、存储等领域内光学仪器的质量起决定性作用[1-3],如平面显示器使用的ITO镀膜,太阳能电池表面的SiO2减反射膜等。微米级以上的薄膜以工农业薄膜为主,多使用聚酯材料,具有易改性、可回收、适用范围广等特点。例如6微米厚度以下的电容器膜,20微米厚度以下的大部分包装印刷用薄膜,25~38微米厚的建筑玻璃贴膜及汽车贴膜,以及厚度为25~65微米的防伪标牌及拉线胶带等。微米级薄膜利用其良好的延展、密封、绝缘特性,遍及食品包装、表面保护、磁带基材、感光储能等应用市场,加工速度快,市场占比高。白光干涉膜厚测量技术的优化需要对实验方法和算法进行改进。高精度膜厚仪产品基本性能要求
微纳制造技术的发展推动着检测技术向微纳领域进军 ,微结构和薄膜结构作为微纳器件中的重要组成部分,在半导体、航天航空、医学、现代制造等领域得到了广泛的应用,由于其微小和精细的特征,传统检测方法不能满足要求。白光干涉法具有非接触、无损伤、高精度等特点,被广泛应用在微纳检测领域,另外光谱测量具有高效率、测量速度快的优点。因此,本文提出了白光干涉光谱测量方法并搭建了测量系统。和传统白光扫描干涉方法相比,其特点是具有较强的环境噪声抵御能力,并且测量速度较快。品牌膜厚仪供应可以配合不同的软件进行分析和数据处理,例如建立数据库、统计数据等。
极值法求解过程计算简单 ,速度快,同时确定薄膜的多个光学常数及解决多值性问题,测试范围广,但没有考虑薄膜均匀性和基底色散的因素,以至于精度不够高。此外,由于受曲线拟合精度的限制,该方法对膜厚的测量范围有要求,通常用这种方法测量的薄膜厚度应大于200nm且小于10μm,以确保光谱信号中的干涉波峰数恰当。全光谱拟合法是基于客观条件或基本常识来设置每个拟合参数上限、下限,并为该区域的薄膜生成一组或多组光学参数及厚度的初始值,引入适合的色散模型,再根据麦克斯韦方程组的推导。这样求得的值自然和实际的透过率和反射率(通过光学系统直接测量的薄膜透射率或反射率)有所不同,建立评价函数,当计算的透过率/反射率与实际值之间的偏差小时,我们就可以认为预设的初始值就是要测量的薄膜参数。
薄膜是指分子 、原子或者是离子在基底表面沉积形成的一种特殊的二维材料。近几十年来,随着材料科学和镀膜工艺的不断发展,厚度在纳米量级(几纳米到几百纳米范围内)薄膜的研究和应用迅速增加。与体材料相比,因为纳米薄膜的尺寸很小,使得表面积与体积的比值增加,表面效应所表现出的性质非常突出,因而在光学性质和电学性质上有许多独特的表现。纳米薄膜应用于传统光学领域,在生产实践中也得到了越来越广泛的应用,尤其是在光通讯、光学测量,传感,微电子器件,生物与医学工程等领域的应用空间更为广阔。白光干涉膜厚测量技术可以实现对薄膜的大范围测量和分析。
根据以上分析可知 ,白光干涉时域解调方案的优点是:①能够实现测量;②抗干扰能力强,系统的分辨率与光源输出功率的波动,光源的波长漂移以及外界环境对光纤的扰动等因素无关;③测量精度与零级干涉条纹的确定精度以及反射镜的精度有关;④结构简单,成本较低。但是,时域解调方法需要借助扫描部件移动干涉仪一端的反射镜来进行相位补偿,所以扫描装置的分辨率将影响系统的精度。采用这种解调方案的测量分辨率一般是几个微米,达到亚微米的分辨率,主要受机械扫描部件的分辨率和稳定性限制。文献[46]所报道的位移扫描的分辨率可以达到0.54μm。当所测光程差较小时,F-P腔前后表面干涉峰值相距很近,难以区分,此时时域解调方案的应用受到限制。光路长度越长,仪器分辨率越高,但也越容易受到干扰因素的影响,需要采取降噪措施。高精度膜厚仪厂家现货
可以配合不同的软件进行分析和数据处理,例如建立数据库、统计数据等 。高精度膜厚仪产品基本性能要求
白光干涉的分析方法利用白光干涉感知空间位置的变化 ,从而得到被测物体的信息 。它是在单色光相移干涉术的基础上发展而来的。单色光相移干涉术利用光路使参考光和被测表面的反射光发生干涉,再使用相移的方法调制相位,利用干涉场中光强的变化计算出其每个数据点的初始相位,但是这样得到的相位是位于(-π,+π]间,所以得到的是不连续的相位。因此,需要进行相位展开使其变为连续相位。再利用高度与相位的信息求出被测物体的表面形貌。单色光相移法具有测量速度快、测量分辨力高、对背景光强不敏感等优点。但是,由于单色光干涉无法确定干涉条纹的零级位置。因此,在相位解包裹中无法得到相位差的周期数,所以只能假定相位差不超过一个周期,相当于测试表面的相邻高度不能超过四分之一波长[27]。这就限制了其测量的范围,使它只能测试连续结构或者光滑表面结构。高精度膜厚仪产品基本性能要求