膜厚分布與監(jiān)控技術(shù)(編輯修改稿)
2025-09-12 01:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ? 可同時測得薄膜的表面粗糙度及膜厚！ 儀器特征： 1）探針：一般為金剛石，頭部磨成 R= 210 ?m的圓弧形； 2 分辯率： 1 nm (機械 /光電放大位移量 103106倍 )。 基本矛盾： ? 不破壞樣品表面真實形貌 ? ?探頭頭部接觸壓力 ? 大 直徑探頭 有利 ； ? 能 分辨 表 面形貌 微小 起伏 ? ?探頭跟隨性、分辨率 ? 小直徑探頭有利！ 優(yōu)、缺點： 1） 方法簡單、測量直觀； 2）適合硬膜測量，容易劃傷較軟薄膜并引起測量誤差； 3）對表面很粗糙的薄膜測量誤差較大。 探針法的測量原理 探針法 (粗糙度儀 ) 非原位測量 臺階儀 (Stylus Profilometer) 測量原理： 用高硬度的磨球通過傳動機構(gòu)在薄膜表面接觸滾動， 待薄膜磨穿之后，測量磨坑直徑和薄膜磨穿區(qū)寬度， 進而通過幾何關(guān)系折算出薄膜的厚度。 基本特點： 1） 簡單快捷、可測多層膜內(nèi)每層厚度； 2）一定程度上還可評定磨損率及膜基結(jié)合強度； 3）后效測量手段、使用近似公式有一定測量誤差。 近似公式： ? 磨坑直徑及磨穿區(qū)寬度 磨球直徑 Db 時， 任意一層薄膜的厚度 D 近似滿足： 式中： d — 該層薄膜下表面對應(yīng)磨坑直徑； y — 該層薄膜對應(yīng)的磨穿區(qū)寬度。 球痕法 (BallCrater) 球痕法的測量裝置及原理 ? ? 1 2 )(5 bDydyD ??非原位測量 光的干涉條件 ： 1）什么是光的干涉： 指滿足一定條件的兩列相干光波相遇疊加，在疊加 區(qū)域某些點的光振動始終加強、某些點始終減弱， 即干涉區(qū)域內(nèi)光強產(chǎn)生穩(wěn)定空間分布的現(xiàn)象。 ? 光的干涉現(xiàn)象是光學干涉法測量薄膜厚度的基礎(chǔ)！ 2）相干光： ? 概念：頻率、振動方向相同，且光程差恒定的兩束光；
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