实测案例——白光反射光谱法(WLRS)测量厚膜厚度
目标:反射基板上厚膜厚度的精确测量。
手段和方法:WLRS用于测量厚透明薄膜(>100μm)的薄膜厚度。所有测量均使用调谐至5401000nm光谱范围的FR-Basic进行。反射探头的有效斑点直径为1mm。样品是显微镜玻璃和硅晶片,通过旋涂和通孔扩散涂有PMMA和SU-8薄膜。对于参考测量,使用高反射铝涂层镜(NT01-913-533,Edmund Optics)。
结果:在图1中,显示了在标准显微镜玻璃上旋涂的PMMA薄膜的反射光谱。由于基板是透明的,因此采用了一种特殊的保持器,防止来自基板背面的透射光被反射探针反射和收集。由于PMMA和基板之间的折射率对比度较小,反射条纹的振幅较小,但即使在这种情况下,膜厚度也能精确计算。在图2-4中,显示了施加在Si基板上的SU-8薄膜的薄膜厚度测量。可以精确测量甚至高于400μm的薄膜厚度。通过进一步将光谱区域调谐到较小的光谱范围,例如850、1000nm,可以测量到更高的膜厚度。
图1:实验和拟合反射光谱从显微镜玻璃上的a~10μm PMMA开始(原始数据)
图2:实验和拟合反射光谱硅片上旋涂a ~90μm SU-8薄膜(绝对反射率数据).
图3:通过扩散器在硅片上涂覆a~170μm SU-8薄膜的实验和拟合反射光谱(绝对反射率数据).
图4:通过扩散器在硅片上涂覆a ~430μm SU-8薄膜的实验和拟合反射光谱(未经加工的未归一化的反射率数据).
结论:证明了厚膜厚度(甚至>0.4mm)的精确测量。
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