对于生产出来的薄膜而言，在其诸多性能中，薄膜的厚度、均匀度是最关键的参数，它直接关系到生产成本、应用效果等重大问题。因此，监测、控制薄膜的厚度、均匀度，已经成为工业生产中重要的、不可或缺的一部分。
在众多类检测薄膜厚度的方法中，光学方法是应用最为广泛的方法之一。由于光学检测方法的非接触性、高灵敏度性、高精度性以及光学图像的二维计量性，使得它对比其他方法而言，具有快速、准确，不损伤薄膜的优点。
今天给大家介绍一种光学检测薄膜的仪器，大成精密的光学干涉测厚仪。该仪器广泛应用在各个行业的产品材料厚度测量中，在社会上广受欢迎。
一、典型应用
光学膜涂布、太阳能晶圆、超薄玻璃、胶带、ｍylar 膜、oca光学胶、光阻等测量。
应用在涂胶工序时，该设备可放置于涂胶池后、烘箱前，在线测量涂胶的厚度；也可以在线测量离型膜涂布的厚度。其精度极高，应用甚广，尤其适合厚度要求达到纳米级的透明多层物体的厚度测量。
二、测量原理
利用光入射不同界面发生反射和透射而产生干涉条纹的原理，测量被测物的厚度。
三、特点
1、在线实时扫描测量薄膜的厚度，实时反映生产过程中薄膜的厚度趋势，帮助反馈调节生产设备，实现更稳定一致的生产
2、可输出横向纵向趋势图、最大值、最小值、极差、cpk等统计参数
3、高精密厚度测量，重复精度达0.4nm
4、可同时检测多层材料厚度
5、适用于光滑表面透明膜厚度测量
6、典型应用于：光学膜涂布、太阳能晶圆、超薄玻璃、胶 带、ｍylar 膜、oca光学胶、光阻等测量
四、设备参数
1、测量范围：0.1um～100um
2、测量精度：0.4%
3、测量重复性：±0.4nm
4、波长范围：380nm～1100 nm
5响应时间：5～500ms
6、测量光斑：1mm～30mm
7、动态扫描测量重复性:10nm
薄膜的厚度是否一致，能够影响到生产厂家的成本，以及产品的使用性。很多厂家都会用各种测量仪器来检测薄膜厚度，但总体来说，还是用光学干涉测厚仪来检测厚度比较好，因为它能够实时反映生产过程中薄膜的厚度趋势，帮助反馈调节生产设备，实现更稳定一致的生产。
在先进制造和科学研究中，有诸多场景需要用到高精度厚度测量。一批细小零部件的壁厚，一片晶圆的研磨厚度，一个球囊导管的壁厚，一处涂覆或者真空镀膜的厚度，都是高精度厚度测量的典型需求场景。对厚度进行管控的目的，在于追求物理尺寸与功能层面的严苛匹配，并尽可能控制成本。例如，先进封装要求在更小的体积内放置各种功能的芯片，这要求晶圆尽可能被减薄，到达百微米厚度量级。
精度、效率和成本是测量领域的三个关键因素，这三个因素也是相互制约的，比如一个方案兼顾了高精度和高效率，成本大概率会提升不少。从直觉的角度，三者兼顾是最优选，但更多时候是达到三者的平衡。高精度厚度测量的场景也是如此，每一种场景都有与之对应的常用方案，本文将以厚度量级作为场景分类标准，分别阐述不同厚度量级之下与之匹配的测量方案。 ?
1.毫米级样品厚度：共焦法对射方案
毫米级样品厚度测量场景，常见于小型结构件的壁厚测量，非透明材质，厚度为1毫米或者几毫米。这类场景通常要求测量精度在微米级别，对效率和成本要求较高。
共焦法对射方案采用两个光谱共焦测量头，在样品的上下表面形成对射，解析双测头的位移值即可获得样品的厚度。该方案的优势在于能涵盖几毫米甚至更大的厚度区间，难点在于双测头的位置和同心度标定。
?2.百微米级样品厚度：干涉法
百微米级样品厚度测量场景，常见于晶圆减薄厚度的测量，硅片或者其他常见半导体材质，厚度为百微米或者数百微米。这类场景通常要求精度在百纳米级别，对效率要求较高，通常要求10kz以上测量速率。 ? 干涉法一般采用单测头即可完成晶圆减薄厚度的测量，原理在于干涉法采用的近红外光源能过透过硅片，一部分下表面的光能够反射回光路系统，与上表面的光形成干涉条纹。通过解析干涉信号即可获得硅片的厚度数据。该方案的优势在于单边测量，能够在晶圆减薄的过程中实施监控厚度。
?3.数十微米级样品厚度:共焦法 数十微米级的样品厚度测量场景，常见于透明材质的厚度测量，例如聚酰胺，即尼龙材料。球囊导管是由尼龙材料经吹塑工艺制作而成，其壁厚一般为40微米左右，通常要求在充气状态下对其壁厚进行测量。
? 共焦法采用光谱编码与位移值对应原理，通过解析光谱波峰信号来获得位移值。在厚度测量模式下，可以解析上下表面的两个波峰信号，并导入折射参数计算得出厚度值。共焦法的优势在于能够对透明材质厚度进行非接触式的测量，数据的重复性好。
?4.微米级及纳米级样品厚度：光谱法
微米级及纳米级样品的厚度测量场景，常见于pcb板的涂覆材料，半导体薄膜等。这类场景的样品通常较薄，一般为透明薄膜，厚度为数微米或者纳米级，通常要求纳米级的测量精度。
?
光谱法采用的也是干涉原理，通过解析上下表面的反射光形成的干涉信号来获得厚度数据。只不过该方法不需要干涉物镜，主要通过建模方法拟合厚度数据，因此该方法成本更加可控，测量精度仍能保持在纳米级别。该方法难点在于要求导入材料的折射率和消光系数等光学常数。
总结 以下表格为四种高精度厚度测量常用方案总结。?? ?
上述四种常用厚度测量方法，有各自对应的测量场景，但除此之外，还有x光测量方法、台阶测量方法等。如您在厚度测量方面有任何想法或需求，欢迎与我们沟通探讨。 ?
?
大塚电子--以蒸馏水作分散介质，不用表面活性剂，配制相同浓度的矿渣粉体试样溶液6份，用超声波分散器分散5min，分别在不同温度下测试，随着温度的升高，颗粒粒度有变小的趋势。薄膜厚度测量，这是因为温度高有利于颗粒分散，温度低则颗粒易团聚，增大了测量误差。但试验温度不宜过高，因35℃以上粒度减小的趋势已不明显，且粒度仪也不适宜在高温下运行。由此可见，粉体试样溶液的温度宜保持在20～35℃范围内。薄膜厚度测量，选择合适的分散剂是当今研究的热点，而分散剂中使用蕞多的是表面活性剂。表面活性剂的类型主要有：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂、特殊类型表面活性剂等。智能激光粒度仪是通过测量颗粒群的衍射光谱经计算机处理来分析其颗粒分布的。它可用来测量各种固态颗粒、雾滴、气泡及任何两相悬浮颗粒状物质的粒度分布、测量运动颗粒群的粒径分布。它不受颗粒的物理化学性质的限制。
薄膜厚度测量怎么判断状态是否正常
如果纵坐标采用某一粒度下颗粒的累积含量则绘出的曲线称为累积分布曲线(又称积分分布)。需要注意的颗粒含量有多种不同的意义，它
薄膜厚度测量怎么判断状态是否正常
们之间差别很大。常用的是体积含量，因此称为体积粒度分布曲线。薄膜厚度测量，为了更简单地描述颗粒的粒度分布，常选取智能激光粒度仪累积分布曲线上的3个点描述颗粒群的分布特征，如d50,d10,d90,它们分别表示累积分布为50，10和90的粒径大小。单位为微米。其中d50又常被称为中值粒径(中位径)用途较广。薄膜厚度测量，平均径，比表面积，或其他统计粒径也可以表示颗粒群体的大小分布特征。使用以上粒径是还需注意颗粒含量的基准是体积还是个数抑或是其他计量单位。仪器硬件是否正常，能不能和电脑正常连接，能做出基准为正常；超声搅拌循环系统是否能够正常工作。
薄膜厚度测量，智能激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性，所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方，并且在传播过程中很少有发散的现象。
高精度自动对中采用精密步进电机实现自动对中，未动精度达到微米级，使仪器光路时钟处于佳状态，从而保证测试准确性和稳定性；薄膜厚度测量，智能化数据处理分析软件高速采集大量的粒度信息数据并通过无约束自由拟合反演出粒度分布，再对测试数据进行智能
薄膜厚度测量怎么判断状态是否正常
统计和处理，确保输出结果的准确度和重复性；薄膜厚度测量，多元化测试报告测试结果不仅显示粒度分布和累计曲线、d10、d50、d90、d[4,3]、d[3,2]等典型粒径值，还可通过自定义分析输出d0~d100之间的任意特征粒径、大于或小于某一粒径的累计百分比、某一粒径区间的累计百分比等结果，用户可根据行业要求及关注点，自行设计测试报告中的输出结果和显示形式。内置阈值、粒径曲线和脉冲阻值,可设定任意设定通道粒径值。内置操作系统和微型打印机,无需外接电脑和打印机可直接测试和打印。
激光粒度分布仪是醉新研制的高性能激光粒度仪，它具有测量范围宽(μm)、自动化程度高等特点。薄膜厚度测量，采用专门设计的由大规模集成电路工艺制造的大尺寸高灵敏度光电探测器阵列，有多达9个后向探测器，保证了测试下限达到40纳米；自动搅拌、超声、循环、进水、排水系统，使仪器实现了全自动智能化的操作；
刚玉粉硬度大可用作磨料，抛光粉，高温烧结的氧化铝，称人造刚玉或人造宝石，可制机械轴承或钟表中的钻石。薄膜厚度测量，氧化铝也用作高温耐火材料，制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等，氧化铝也是炼铝的原料。煅烧
薄膜厚度测量怎么判断状态是否正常
氢氧化铝可制得γ-al2o3。γ-al2o3具有强吸附力和催化活性，可做吸附剂和催化剂。刚玉主要成分α-al2o3。桶状或锥状的三方晶体。薄膜厚度测量，有玻璃光泽或金刚光泽。密度为～，硬度9，熔点2000±15℃。不溶于水，也不溶于酸和碱。耐高温。无色透明者称白玉，含微量三价铬的显红色称红宝石；含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石；含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承，钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。除天然矿产外，可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。薄膜厚度测量，由上可见，改性的氧化铝的用途涉及各个方面。高速气流又称为紊流,颗粒在紊流中受到复杂的流体力学作用,包括正激波的冲击、旋转气流的剪切、颗粒与器壁间碰撞及颗粒间碰撞等,使团聚颗粒分离为单体达到分散的目的。
薄膜厚度测量，采用高精度的数据传输与处理电路等一系列先进的技术和制造工艺，使该仪器具有准确可靠、测试速度快、重复性好的特点。湿法粒度分析仪是测试范围覆盖毫米、微米、亚微米、纳米全量程的全自动湿法激光粒度分析仪。采用了双光束多频谱探测系统和侧向光散射测试技术，大幅提高
薄膜厚度测量怎么判断状态是否正常
了仪器测试的精度和性能，代表了国内该领域的先进水平。
在水泥、硅胶等产品生产中,粒径作为其中的一个关键参数,直接影响产品质量。薄膜厚度测量，传统***体的粒度测试采用人工采制样或机械采制样,加人工实验室化验的方法,这种方法有很多的的点:1、取制样误差大,以局部代表整体过程,存在代表性问题;2、不在线,不实时,分析数据严重滞后;3、分析数据对实时生产过程指导意义不大,只能是一种补救措施。薄膜厚度测量，激光粒度分析仪以其快速、准确、重复、方便等特点越来越多地被用于生产控制,随着生产控制的进一步要求,离线测试已经不能够满足要求,为了能够得到连续的粒度测试结果,在线粒度监测系统逐渐成为各制造企业产品粒度控制及监测的一种趋势。采用精密四项混合式步进电机组成光路自动对中系统，微动精度达到微米级别，使仪器光路始终处于醉佳状态。
薄膜厚度测量怎么判断状态是否正常
薄膜厚度测量，广泛应用于水泥、陶瓷、药品、乳液、涂料、染料、颜料、填料、化工产品、催化剂、钻井泥浆、磨料、润滑剂、煤粉、泥砂、粉尘、细胞、、食品、添加剂、农药、石墨、感光材料、燃料、墨汁、金属与非金属粉末、碳酸钙、高岭土、水煤浆及其他粉状物料。
薄膜厚度测量怎么判断状态是否正常
根据venturi效应，在喷嘴周围产生负压携带贮液罐药液卷进高速气流并将其粉碎成大小不一的雾滴，其中99%以上的为大颗粒的雾滴组成，通过喷嘴的拦截碰撞落回贮液罐内剩下的细小雾粒以高速喷出，撞落的颗粒重新雾化。薄膜厚度测量，在空气中形成气溶胶态药液微粒，粒谱直径从5μm到100μm(由不同喷嘴决定)，粒径稳定，可长时间漂浮在空气中。薄膜厚度测量，可用于酒店及公共场所的杀毒，由于气溶胶能够长时间漂浮在空中，能够充分与空气中带有的粉尘微粒结合，起到的效果，且由于是气溶胶状态，能够做到无死角。方法误差：是指由于使用的测量方法不完善，理论依据不严密，对某些经典测量方法做了不适当的修改简化所产生的误差，薄膜厚度测量，即凡是在测量结果的表达式中没有得到反映的因素，而实际上这些因素又起作用时所引起的误差，我们又称为理论误差。
还没有评论，来说两句吧...