全自动半导体膜厚测量系统 可见光

膜厚测量一般根据白光干涉原理， d = (wave2 - wave1)/deltaWave * K ， 其中wave指的是波长，deltaWave指双峰的波长差，K指折射系数

一般白光干涉膜厚测量，只能测试较薄的薄膜，1um - 100um， 其中，1um的薄膜需要用到紫外光 200nm波段左右，10-50um的用到可见光500-600nm波段，而较厚的薄膜80um左右用到红外光800nm波段。白光干涉一般不使用与测超过100um的薄膜，超过100um，建议使用游标卡尺测量。

一般透明的薄膜，我们用透射测量膜厚，而不透明的膜，比如半导体刻蚀中用的光刻胶或者透镜上使用的铝反射膜，我们使用反射进行膜厚测量

搭配X-Y电机，可实现全自动平面膜厚测量系统，行程150mm * 150mm， 最大行程1000mm * 1000mm（可定制）

下图是使用SPM3紫外可见近红外光谱仪，进行膜厚测量的高光谱图，蓝色区域是较薄的地方，红色区域是较厚的地方

抖音视频演示

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B站的视频演示

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根据白光干涉原理，测量半导体膜厚

集成的可见光光谱分析仪

集成的卤钨灯/或者长寿命氙灯作为光源，宽光谱，长寿命

反射式探头

可以实现薄膜厚度测量

半导体镀膜厚度测量

眼镜镜片膜厚检测

应用举例一：膜厚测量案例

测试系统搭建如上图

1. 左边是卤钨灯350-2500nm光源，光源由德国进口的灯泡，或者长寿命氙灯

2. 反射式探头

3. 右侧是采用日本进口滨松探测器的光谱仪器 SPM3-350-1050，波长范围350-1050nm，分辨率最小0.6nm，美国产进口600线光栅，或者搭配SPM3-200-800波长范围200-800nm（关注紫外部分测试）

4. 搭配电脑，数据通过USB采集

应用举例：镜片镀膜，铝膜的厚度，厚度在1-10um，搭配氙灯，在紫外波段，使用反射法进行测量

应用举例：塑料透明薄膜的厚度，厚度在20-80um，使用透射法进行测量

测试过程

1. 关闭光源，采集光谱设备电子噪声

2. 打开光源，设置500ms曝光时间，放置白板，采集参比光谱

3. 移除白板，放置被测物，采集被测物光谱，

根据峰峰的间距和入射波长，我们可以计算出镀膜的厚度