2010.6.4 海洋光學光纖光譜儀應用:薄膜測量

概要
附著在基底上的薄膜就如同一個標準具，當觀察其表面的反射率時會看到一幅干涉條紋圖樣。當組合不同折射率的材料時，條紋間隔的正弦曲線分布可以用來計算此薄膜的厚度。

光譜儀
USB4000-VIS-NIR (350-1000 nm)適合用于薄膜的反射測量。光譜儀預先配置了#3光柵，它的閃耀波長在500nm；一個OFLV-350-1000濾光片可以屏蔽二級和三級衍射效應；以及一個25μm 狹縫，可以得到~1.5 nm (FWHM)的光學分辨率。

取樣光學元件

測量

從我們的操作軟件中可以觀察到由薄膜基底的膜層產生的干涉光譜。分析大值和小值處的波長可以確定薄膜的厚度（已知薄膜的折射率）或者確定它的折射率（已知薄膜的厚度）。需要注意的是，樣本的厚度可能不是均勻的；我們建議測量薄膜的多個位置點。

薄膜厚度

新澤西Salt Point公司開發的薄膜監測系統（TDS），在寬帶溶解率監測儀（DRM）中集成了一套海洋光學多通道光譜儀，用來分析半導體和光學工業中使用的超薄的抗蝕膜。

DRM幫助客戶確定膜層的厚度以及應用抗蝕膜后的材料溶解速率——這都是控制薄膜生產工藝的重要參數。在初始化測試中，薄膜監測解決方案主要針對膜厚<300 nm的應用，相對而言，傳統的單色和多色干涉測量方法在該測量應用中的效果較差。在測試中，TDS采用了一個SD2000雙通道光譜儀，通過一個R系列反射探頭來實現反射式測量。TDS在其網站上的報告中的結果顯示了多波長DRM系統能夠在離散的時間間隔內測定薄膜厚度，傳統的DRM系統要監測光阻材料比較困難，并且，通過免去了對離散的靜態的光學厚度測量工具的需求，也給研究者提供了相應附加值。

配置

1. USB4000-UV-VIS 通用實驗室光譜儀
#1光柵, 波長范圍200-850 nm
25 μm 狹縫作為入射孔徑
OFLV-200-850 消除衍射濾光片
2. DH2000-BAL 氘－鹵鎢組合光源
3. R400-7-UV-VIS 反射探頭
4. RPH-1 反射探頭支架
5. SpectraSuite 光譜儀控制軟件
6. ASP 一年服務包

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