光谱应用 | 膜厚测量

两列或几列光波在空间相遇时互相叠加，引起光强的重新分布，在某些区域始终加强，在某些区域始终减弱，从而出现了明暗相间或彩色的条纹，这种现象称为光的干涉。

著名的杨氏双缝干涉实验

S是一个受到单色光源照明的小孔，从S射出的光波照射屏上对称的小孔S1、S2。由S1、S2散发出的光波来源于同一光波，因而是相干光波，在距屏d’的屏上叠加并形成干涉图样.

当两束光的波程差是半波长的偶数倍时，振动加强，呈现亮条纹；当两束光的波程差是半波长的奇数倍时，震动减弱，呈现暗条纹。

单色光的干涉条纹宽度相同，明暗相间，均匀分布。不同色光条纹宽度不同，波长越长的干涉条纹的宽度越大。

测量时，整个光路主要由反射探头组成，探头部分垂直于晶圆向下放置，光纤端一部分连接光源，形成入射光，另一部分连接光纤光谱仪，接收反射光谱。反射光谱曲线中干涉峰的出现是薄膜干涉的结果。

白光干涉法测反射光谱时，由于我们采取垂直入射的方法（θ1→0， θ2→0），因此上式可简化成：

如果知道具体k的值，就可根据干涉峰位推算出膜层厚度d，但由于每个干涉波峰和波谷所对应的k很难确定，且不同厚度的薄膜k值都不相同，因此通常采用消去k的方法求出薄膜的厚度d。

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