摘要：本文设计了一套使用白光干涉原理测量薄膜厚度的系统，和激光光源相比较，白光具有短相干长度的特点，使得发生干涉的光程差极小。同时，白光干涉产生的干涉条纹具有显著的零光程差特征，很好地避免了干涉级次不确定的问题。本文首先以白光干涉原理为理论基础，从白光干涉测量膜厚的原理出发，分别阐述了白光干涉原理和膜厚测量原理；接着用白光干涉的方法测量膜厚和反射率，利用标准硅片上镀500nmSiO2的样品进行标定，用Apris Server 软件对标定样品进行仿真、拟合出镀膜层SiO2的实际厚度；最后将本实验装置测试所得到的数据与标准数据相比较。结果表明使用该测试方法测量膜厚的误差很小。与传统的金相法相比，本文提供了一种测量膜厚的较为简单、快速的测量方法，同时也提高了精度。78174

毕业论文关键词：白光干涉;膜厚测量;干涉级次;光程差

Abstract:This paper designs a system to measure the thickness of thin film by using the white light interference theory。Then make a comparison between white light source and laser source。 The white light has the characteristics of a short coherence length,making the optical path difference of the interference small。 Meanwhile, the white light interference fringes generated obviously zero optical path difference characteristics, good to avoid the interference level times uncertain issues。 Firstly, with white light interference theory as the theoretical basis, from white light interference film thickness measuring principle, the principle of white light interferometry were elaborated and film thickness measurement principle; followed by white light interferometry method for measuring film thickness and reflectivity using a standard silicon wafer 500nmSiO2 plated sample was calibrated using calibration samples Apris Server software simulation to fit the actual thickness of the coating layer of SiO2; and finally the data with standard data obtained by this experimental apparatus to test compared。 The results show that using this test method for measuring film thickness error is small。 Compared with conventional metallographic method, this article provides a relatively simple, rapid method for measuring the film thickness measurement, but also improve the accuracy。

Keywords:white light interferometry;film thickness measurement ;interference order;optical path difference。

目   录

1  绪论 4

1。1课题背景及意义 4

1。2  薄膜测量技术发展现状 5

2 白光干涉测量膜厚的原理 7

2。1  薄膜基本原理 7

2。2  白光干涉测量膜厚的原理 8

2。3  白光干涉测量薄膜厚度的光强 9

3 膜厚测试的算法 10

3。1  白光干涉计算膜层厚度的原理 10

3。2  峰值匹配算法 11

3。3  白光干涉测量反射率和膜厚 12

4不足和展望 13

结论 14

参考文献 15

致谢 16

1  绪论

最近二十几年来，薄膜技术发展迅猛，在测量、检测等方面均已形成了完整的结构模型，薄膜技术在日常生活中的应用极为广泛，几乎所有的光学系统、光电系统都有用到光学薄膜检测技术，薄膜检测技术在各个领域中占有着不可取代的作用。当在系统检测中应用光学元件时，可以使它的质量和技术提高，让产品变得更完善。因此在日常生活中人们常用的智能手机、新型电视、数码相机、显示器、打印机、LED灯等产品都有用到薄膜技术。随着薄膜技术的日益提高及其重要性的不断上升，对薄膜检测技术的要求也随之提高。人们不断的探索、研究如何才能准确、快速的测量出薄膜的厚度，终于越来越多的领域尝试运用白光干涉的方法来测量薄膜的厚度。这将是信息产业的又一突破性发展。文献综述