光纖光譜儀,積分球,均勻光源,太赫茲系統(tǒng)
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2010.6.4 海洋光學(xué)光纖光譜儀應(yīng)用:薄膜測(cè)量

 

概要
附著在基底上的薄膜就如同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)具，當(dāng)觀察其表面的反射率時(shí)會(huì)看到一幅干涉條紋圖樣。當(dāng)組合不同折射率的材料時(shí)，條紋間隔的正弦曲線分布可以用來(lái)計(jì)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(cè)量。光譜儀預(yù)先配置了#3光柵，它的閃耀波長(zhǎng)在500nm；一個(gè)OFLV-350-1000濾光片可以屏蔽二級(jí)和三級(jí)衍射效應(yīng)；以及一個(gè)25μm 狹縫，可以得到~1.5 nm (FWHM)的光學(xué)分辨率。

取樣光學(xué)元件

R400-7-VIS/NIR反射式探頭，90度測(cè)量薄膜表面的鏡面反射。再加上一個(gè)LS-1鹵鎢燈光源和一個(gè)STAN-SSH高反射率鏡面反射標(biāo)準(zhǔn)參考，組成一套取樣配置。

 

測(cè)量

從我們的操作軟件中可以觀察到由薄膜基底的膜層產(chǎn)生的干涉光譜。分析大值和小值處的波長(zhǎng)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(cè)量薄膜的多個(gè)位置點(diǎn)。

 

薄膜厚度

新澤西Salt Point公司開(kāi)發(fā)的薄膜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TDS），在寬帶溶解率監(jiān)測(cè)儀（DRM）中集成了一套海洋光學(xué)多通道光譜儀，用來(lái)分析半導(dǎo)體和光學(xué)工業(yè)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(yīng)用抗蝕膜后的材料溶解速率——這都是控制薄膜生產(chǎn)工藝的重要參數(shù)。在初始化測(cè)試中，薄膜監(jiān)測(cè)解決方案主要針對(duì)膜厚<300 nm的應(yīng)用，相對(duì)而言，傳統(tǒng)的單色和多色干涉測(cè)量方法在該測(cè)量應(yīng)用中的效果較差。在測(cè)試中，TDS采用了一個(gè)SD2000雙通道光譜儀，通過(guò)一個(gè)R系列反射探頭來(lái)實(shí)現(xiàn)反射式測(cè)量。TDS在其網(wǎng)站上的報(bào)告中的結(jié)果顯示了多波長(zhǎng)DRM系統(tǒng)能夠在離散的時(shí)間間隔內(nèi)測(cè)定薄膜厚度，傳統(tǒng)的DRM系統(tǒng)要監(jiān)測(cè)光阻材料比較困難，并且，通過(guò)免去了對(duì)離散的靜態(tài)的光學(xué)厚度測(cè)量工具的需求，也給研究者提供了相應(yīng)附加值。

目前，TDS提供了1-, 2-, 4- 和8-通道的配置。TDS近正好發(fā)布了它的L系列 DRM產(chǎn)品線，新產(chǎn)品可以用于光阻材料的研發(fā)，配方研究，光阻材料生產(chǎn)的質(zhì)量控制，以及聚合樹(shù)脂生產(chǎn)的質(zhì)量控制。L系列產(chǎn)品線包括多波長(zhǎng)和多層分析算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)零度薄膜的離散厚度測(cè)量，并且提供非線性溶解速率現(xiàn)象的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。更詳細(xì)的信息請(qǐng)?jiān)L問(wèn)。


配置

1. USB4000-UV-VIS 通用實(shí)驗(yàn)室光譜儀
#1光柵, 波長(zhǎng)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(wù)包

 

 

 

 

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