《光学干涉式薄膜测厚仪校准规范》(征求意见稿)

依据国质检办量“关于做好国家计量技术法规制(修)定计划的通知”文件下达的任务规定，全国几何量工程参量计量技术委员会《光学干涉式薄膜测厚仪校准规范》的制定工作已经开始。修改意见请回复：委员会秘书处邮箱mtc4@vip.sina.com,谢谢!

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节选该规范部分内容

范围

本校准规范适用于测量范围为(10-300)μm、分辨力为0.01μm光学干涉式薄膜测厚仪的校准。

引用文件：

《GB/T 14847-2010 重掺杂衬底上轻掺杂硅外延层厚度的红外反射测量方法》、《JJF 1306-2011 X射线荧光镀层测厚仪校准规范》。

光学干涉式薄膜测厚仪是一种基于光学干涉方法的非破坏性分析仪器，主要用于薄膜厚度的测量，在微电子、半导体、液晶显示等领域中具有广泛的应用。光学干涉式薄膜测厚仪测量原理为由光源发出的光经由光纤通过探头入射到薄膜样品的表面，经由薄膜样品的上、下表面与参考面反射光相干涉形成的干涉信号由探头接收传送到解调仪;解调仪将其测量数据传输到计算机后进行运算得到待测薄膜样品的厚度测量结果。

计量特性

厚度测量重复性

薄膜厚度测量相对重复性不超过2%。

厚度测量示值稳定性

在1h内其示值变化不超过仪器相对示值最大允许误差。

厚度测量示值误差

薄膜厚度测量相对示值最大允许误差不超过6%。

注：由于校准工作只给出测量结果，不判断合格与否，上述计量特性仅供参考。

环境条件

a)校准室环境温度：(20±5)℃;

b)相对湿度：≤75%RH;

c)校准室内无影响测量的振动或噪音，无影响测量的气流扰动，放置被校仪器的工作台稳固、可靠。

校准所用标准器

光学干涉式薄膜测厚仪校准用标准器为厚度标准片，厚度标准片标准厚度值的相对扩展不确定度应不大于2%(k=2)。厚度标准片的技术要求见附录C。

厚度标准片技术要求

C.1　厚度标准片标称值允许偏差及结构示意图

厚度标准片的标称值相对扩展不确定度应不大于2%(k=2)。厚度标准片的结构见图C.1~C.2。

校准项目和校准方法

校准前准备

校准前应目视观察及开机运行检查，包括光源、探头、解调仪、计算机等机构的功能可靠性。在确保没有影响校准计量特性的因素后方可进行校准。仪器开机预热不少于20min。

光学干涉式薄膜测厚仪示值误差测量结果的不确定度分析

B.1　测量方法

光学干涉式薄膜测厚仪的示值误差是通过厚度标准片进行校准的。根据实际测量应用范围和条件的不同，设定好相关的测量程序和条件，并按要求进行必要的仪器与校准后，在仪器有效测量范围内，选择符合要求的具有明确厚度标称的标准片，利用仪器的测量示值与厚度标准片的实际值进行比较，计算仪器的示值误差。本例中，以厚度为10.56μm的厚度标准片测量结果为例进行分析。