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用光谱仪测量单层薄膜的厚度原理

    

使用光谱仪可以轻松测量单层薄膜的厚度。然而,请注意,这仅适用于约 0.3 至 60 μm 范围内的膜厚,并且需要膜材料的折射率来进行测量。


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首先,我将解释膜厚测量相对于反射测量的原理。当光线以一定角度入射到薄膜上时,入射面(A)反射的光和相对面(B)反射的光之间存在干涉,如图1所示,波状干涉光谱如图1所示。 2 已创建。计算特定波长范围内的干涉光谱中的峰(或谷)的数量可以使用表达式(1)计算膜厚度。

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如图 3 和图 4 所示,波形的间距越薄的薄膜越长,越厚的薄膜越短。

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图3 膜厚:10 μm(聚偏二氯乙烯膜)/图4 膜厚:46 μm(聚碳酸酯膜)

如果薄膜位于不透明基材(例如晶片)上,则使用反射测量来测量其厚度。如果薄膜在透明基材上,或者如果仅对薄膜本身进行分析,则可以使用透射测量来测量其厚度。在薄膜厚度测量中,薄膜表面必须清洁并具有镜面光洁度。对于表面粗糙的样品,无法进行测量。