由于不同性質(zhì)和形態(tài)的薄膜對系統(tǒng)的測量量程和精度的需求不盡相同，因而多種測量方法各有優(yōu)缺，難以一概而論。按照薄膜厚度的增加，適用的測量方式分別為橢圓偏振法、分光光度法、共聚焦法和干涉法。對于小于1μm的較薄薄膜，白光干涉輪廓儀的測量精度較低，分光光度法和橢圓偏振法較適合。而對于小于200nm的薄膜，由于透過率曲線缺少峰谷值，橢圓偏振法結果更可靠。基于白光干涉原理的光學薄膜厚度測量方案目前主要集中于測量透明或者半透明薄膜，通過使用不同的解調(diào)技術處理白光干涉的圖樣，得到待測薄膜厚度。本章在詳細研究白光干涉測量技術的常用解調(diào)方案、解調(diào)原理及其局限性的基礎上，分析得到了常用的基于兩個相鄰干涉峰的白光干涉解調(diào)方案不適用于極短光程差測量的結論。在此基礎上，我們提出了基于干涉光譜單峰值波長移動的白光干涉測量解調(diào)技術?？梢耘浜喜煌能浖M行分析和數(shù)據(jù)處理，例如建立數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。測量膜厚儀工廠

白光干涉在零光程差處，出現(xiàn)零級干涉條紋，隨著光程差的增加，光源譜寬范圍內(nèi)的每條譜線各自形成的干涉條紋之間互有偏移，疊加的整體效果使條紋對比度下降。測量精度高，可以實現(xiàn)測量,采用白光干涉原理的測量系統(tǒng)的抗干擾能力強，動態(tài)范圍大，具有快速檢測和結構緊湊等優(yōu)點。普通的激光干涉與白光干涉之間雖然有差別，但也有許多相似之處?？梢哉f，白光干涉實際上就是將白光看作一系列理想的單色光在時域上的相干疊加，在頻域上觀察到的就是不同波長對應的干涉光強變化曲線。蘇州膜厚儀精度這種膜厚儀可以測量大氣壓下，1 nm到1mm范圍內(nèi)的薄膜厚度。

2e(n₂²一n₁²sin2i)^1/2＋δ’=kλ，k=1,2,3,4,5...(1)

2e(n₂²一n₁²sin2i)^1/2＋δ’=（2k＋1）λ/2，k=0，1,2,3,4，...（2）

當膜的厚度e與波長A不可比擬時，有下列情況出現(xiàn)：(1)膜厚e遠遠大于波長^時，由于由同一波列分解出來的2列波的光程差已超過相干民度．因而不能相遇，故不能發(fā)生干涉…，沒有明紋或暗紋出現(xiàn)．(2)膜厚e遠遠小于波長^時，相干條件(1)，(2)式中e一0，2相干光束之間的光程差已主要受半波損失d7的影響，而膜厚e和入射角i實際上對光程差已沒有貢獻．若半波損失∥存在，就發(fā)生相消干涉，反之，就發(fā)生相長干涉…，故觀察到的要么全是明紋，要么全是暗紋．

薄膜作為一種特殊的微結構，近年來在電子學、力學、現(xiàn)代光學得到了廣泛的應用，薄膜的測試技術變得越來越重要。尤其是在厚度這一特定方向上，尺寸很小，基本上都是微觀可測量。因此，在微納測量領域中，薄膜厚度的測試是一個非常重要而且很實用的研究方向。在工業(yè)生產(chǎn)中，薄膜的厚度直接關系到薄膜能否正常工作。在半導體工業(yè)中，膜厚的測量是硅單晶體表面熱氧化厚度以及平整度質(zhì)量控制的重要手段。薄膜的厚度影響薄膜的電磁性能、力學性能和光學性能等，所以準確地測量薄膜的厚度成為一種關鍵技術。白光干涉膜厚儀需要進行校準和選擇合適的標準樣品，以保證測量結果的準確性。

白光干涉頻域解調(diào)顧名思義是在頻域分析解調(diào)信號，測量裝置與時域解調(diào)裝置幾乎相同，只需把光強測量裝置換為CCD或者是光譜儀，接收到的信號是光強隨著光波長的分布。由于時域解調(diào)中接收到的信號是一定范圍內(nèi)所有波長的光強疊加，因此將頻譜信號中各個波長的光強疊加，即可得到與它對應的時域接收信號。由此可見，頻域的白光干涉條紋不僅包含了時域白光干涉條紋的所有信息，還包含了時域干涉條紋中沒有的波長信息。在頻域干涉中，當兩束相干光的光程差遠大于光源的相干長度時，仍可以在光譜儀上觀察到頻域干涉條紋。這是由于光譜儀內(nèi)部的光柵具有分光作用，能夠?qū)捵V光變成窄帶光譜，從而增加了光譜的相干長度。這一解調(diào)技術的優(yōu)點就是在整個測量系統(tǒng)中沒有使用機械掃描部件，從而在測量的穩(wěn)定性和可靠性上得到很大的提高。常見的頻域解調(diào)方法有峰峰值檢測法、傅里葉解調(diào)法以及傅里葉變換白光干涉解調(diào)法等。它可測量大氣壓下1納米到1毫米范圍內(nèi)的薄膜厚度。原裝膜厚儀常用知識

膜厚儀的干涉測量能力較高，可以提供精確和可信的膜層厚度測量結果。測量膜厚儀工廠

本文研究的鍺膜厚度約為300nm，導致白光干涉輸出的光譜只有一個干涉峰，無法采用常規(guī)的基于相鄰干涉峰間距解調(diào)的方案，如峰峰值法等。為此，研究人員提出了一種基于單峰值波長移動的白光干涉測量方案，并設計制作了膜厚測量系統(tǒng)。經(jīng)實驗證明，峰值波長和溫度變化之間存在很好的線性關系。利用該方案，研究人員成功測量了實驗用鍺膜的厚度為338.8nm，實驗誤差主要源于溫度控制誤差和光源波長漂移。該論文通過對納米級薄膜厚度測量方案的研究，實現(xiàn)了對鍺膜和金膜厚度的測量，并主要創(chuàng)新點在于提出了基于白光干涉單峰值波長移動的解調(diào)方案，并將其應用于極短光程差的測量。測量膜厚儀工廠