薄膜厚度的監(jiān)控ppt課件-資料下載頁
2025-05-03 05:21本頁面
【正文】 不規(guī)整的。 任意厚度的薄膜系統(tǒng)具有許多優(yōu)良的光學(xué)特性，但是給厚度監(jiān)控提出了很多困難，目前任意厚度的監(jiān)控方法主要有：石英晶體監(jiān)控法，單波長透射（反射光譜）法，寬光譜掃描法，橢圓偏振光譜法。其中石英晶體監(jiān)控法前面已經(jīng)介紹，這里就不再敘述。 19 單波長監(jiān)控： 由于利用光電極值法監(jiān)控四分之一波長厚度或其整數(shù)倍膜是十分成熟的，因此通過模擬實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)的過程計(jì)算出薄膜厚度增加時(shí)各個(gè)波長的反射（透射）率的變化，從而尋找正確厚度時(shí)出現(xiàn)極值的波長，然后，就可用極值法監(jiān)控任意厚度。 下面是一個(gè)利用氦氖激光器的光源來實(shí)現(xiàn)膜厚監(jiān)控的一個(gè)實(shí)例。 20 21 22 23 寬光譜掃描法 由于薄膜材料的色散（折射率隨波長變化）和控制靈敏度等因素的影響，單波長監(jiān)控是很難精確控制寬波段特性的光學(xué)元件。若采用寬光譜掃描，在很寬的波長范圍內(nèi)監(jiān)控薄膜的特性，就能使控制既直觀又精確。 現(xiàn)在，采用寬光譜快速掃描光度計(jì)和計(jì)算機(jī)聯(lián)合完成監(jiān)控任意厚度膜系已在商業(yè)化的鍍膜機(jī)中使用，它可以將鍍膜人員的操作水平要求降低很多?？焖賿呙鑶紊珒x是利用轉(zhuǎn)動單色儀的衍射光柵來實(shí)現(xiàn)，衍射光柵每毫米的刻線為 1800條，在 300到700nm的光譜區(qū)域內(nèi)，對應(yīng)的光柵轉(zhuǎn)動角度為 25度，利用一只步進(jìn)馬達(dá)通過 15： 1的減速齒輪來驅(qū)動光柵轉(zhuǎn)動，每秒掃描兩次，波長精度為 1nm。若要求更快的掃描頻率，可采用硅光二極管陣列作為接收器。 下圖是以陣列作為接收器的寬光譜掃描監(jiān)控系統(tǒng)。 具體我們還可以看日本 SHINCRON公司的報(bào)告實(shí)例來看。 24 寬光譜掃描控制系統(tǒng) 25 example 26 其余內(nèi)容參見 Shincron報(bào)告 27 橢圓偏振光譜儀法 橢圓偏振測量薄膜特性是一種重要的測量手段，它早在 1930年就被提出，直到計(jì)算機(jī)的普及使用，使得該技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)?，F(xiàn)在，它得到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成功地用它來測量介質(zhì)膜、金屬膜、有機(jī)膜和半導(dǎo)體膜的折射率、消光系數(shù)、厚度、色散、粗糙度和非均勻性等等。由于它對超薄膜的高靈敏度，使它在薄膜生長初始階段的研究和半導(dǎo)體薄膜以及絕緣層材料的研究中非常有效，并用來計(jì)算吸附分子層的厚度和密度等。因?yàn)闄E圓偏振測量是一種非破壞性測量，所以有利于生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)自動控制和監(jiān)控。但是就目前來說，橢圓偏振光譜儀對我國的一般單位來說，還是相當(dāng)貴的。對于我們，價(jià)格高是它的主要問題。 最近幾年，隨著社會的發(fā)展和科研投資的增加，也出現(xiàn)了用橢圓偏振光譜儀在薄膜沉積實(shí)時(shí)監(jiān)控的研究報(bào)道，它的具體原理在此就不進(jìn)行詳細(xì)的闡述，只以實(shí)例來說明。 28 example 29 30 31 32
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