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石墨烯納米材料
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2010.6.4 海洋光学光纤光譜儀应用:薄膜測量

 

概要
附著在基底上的薄膜就如同一個標准具,當觀察其表面的反射率時會看到一幅幹涉條紋圖樣。當組合不同折射率的材料時,條紋間隔的正弦曲線分布可以用來計算此薄膜的厚度

光譜儀
USB4000-VIS-NIR (350-1000 nm)适合用于薄膜的反射測量。光譜儀预先配置了#3光栅,它的闪耀波长在500nm;一个OFLV-350-1000濾光片可以屏蔽二级和三级衍射效应;以及一个25μm 狭缝,可以得到~1.5 nm (FWHM)的光学分辨率。

取樣光學元件

R400-7-VIS/NIR反射式探頭,90度測量薄膜表面的鏡面反射。再加上一個LS-1鹵鎢燈光源和一個STAN-SSH高反射率鏡面反射標准參考,組成一套取樣配置。

 

測量

从AG真人官方首页的操作软件中可以观察到由薄膜基底的膜层产生的干涉光谱。分析最大值和最小值处的波长可以确定薄膜的厚度(已知薄膜的折射率)或者确定它的折射率(已知薄膜的厚度)。需要注意的是,样本的厚度可能不是均匀的;AG真人官方首页建议測量薄膜的多个位置点。

 

薄膜厚度

新泽西Salt Point公司开发的薄膜监测系统(TDS),在宽带溶解率监测仪(DRM)中集成了一套海洋光学多通道光譜儀,用来分析半导体和光学工业中使用的超薄的抗蚀膜。

DRM帮助客户确定膜层的厚度以及应用抗蚀膜后的材料溶解速率——这都是控制薄膜生产工艺的重要参数。在初始化测试中,薄膜监测解决方案主要针对膜厚<300 nm的应用,相对而言,传统的单色和多色干涉測量方法在该測量应用中的效果较差。在测试中,TDS采用了一个SD2000双通道光譜儀,通过一个R系列反射探头来实现反射式測量。TDS在其网站上的报告中的结果显示了多波长DRM系统能够在离散的时间间隔内测定薄膜厚度,传统的DRM系统要监测光阻材料比较困难,并且,通过免去了对离散的静态的光学厚度測量工具的需求,也给研究者提供了相应附加值。

目前,TDS提供了1-, 2-, 4- 和8-通道的配置。TDS最近正好发布了它的L系列 DRM产品线,新产品可以用于光阻材料的研发,配方研究,光阻材料生产的质量控制,以及聚合树脂生产的质量控制。L系列产品线包括多波长和多层分析算法,实现对零度薄膜的离散厚度測量,并且提供非线性溶解速率现象的准确数据。更详细的信息请访问。


配置

1. USB4000-UV-VIS 通用实验室光譜儀
#1光栅, 波长范围200-850 nm
25 μm 狭缝作为入射孔径
OFLV-200-850 消除衍射濾光片
2. DH2000-BAL 氘-卤钨组合光源
3. R400-7-UV-VIS 反射探头
4. RPH-1 反射探头支架
5. SpectraSuite 光譜儀控制软件
6. ASP 一年服务包

 

 

 

 

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