改进干涉显微镜测量透明薄膜厚度的方法

"用干涉显微镜测量薄膜厚度的改进与分析" 本文主要探讨了如何运用干涉显微镜来测量透明薄膜的厚度，这是一种对传统干涉显微镜功能的拓展，旨在扩大其测量范围和应用领域。文章基于菲涅耳公式，深入解析了透明薄膜在界面处的反射现象。菲涅耳公式是光学中用于计算光波在不同介质间传播时的干涉现象的关键工具，它考虑了光在各表面反射和折射的情况。 在测量过程中，文章提出了采用白光干涉原理，这涉及到全色光（白光）的干涉，白光由各种不同波长的光组成，每种波长的光都会形成自己的干涉图案，这些图案叠加在一起形成可见的干涉条纹。通过精确控制圆形样品台的移动，可以改变光程差，进而观测到干涉条纹的变化，从而推算出薄膜的厚度。这种方法克服了传统干涉显微镜因光的相干性和视场限制导致的测量范围局限性，能够测量的薄膜厚度范围更广，且能处理具有台阶结构的薄膜，无论是透明的还是非透明的。 文章以6JA型干涉显微镜为例，该显微镜是双光束干涉系统，包括光源、聚光镜、孔径光阑、视场光阑、照明物镜、分光板、标准反射镜M1、补偿板、物镜以及样品表面M2等组件。当光线经过这些组件后，在目镜的分划板上产生干涉条纹，通过对条纹的观察和分析，可以得出薄膜的精确厚度。 此外，文章还提到了6JA型干涉显微镜的原有测量方法，并在此基础上进行了改进，以适应透明薄膜的测量需求。这种改进方法对于提高薄膜厚度测量的精度和可靠性具有重要意义，对于材料科学、微电子、光学工程等领域中对薄膜性能要求严格的科研和生产活动具有实际应用价值。 文章通过理论分析和实验方法的结合，详细阐述了如何使用干涉显微镜进行透明薄膜厚度的测量，展示了这一技术在精密测量中的潜力，对于提升相关领域的研究和工艺水平提供了重要的技术参考。