产品推荐:气相|液相|光谱|质谱|电化学|元素分析|水分测定仪|样品前处理|试验机|培养箱


化工仪器网>技术中心>解决方案>正文

欢迎联系我

有什么可以帮您? 在线咨询

奥谱天成光谱仪:解锁膜厚测量新维度!

来源:奥谱天成(厦门)光电有限公司   2025年05月22日 17:50  

在半导体制造、光学镀膜、功能薄膜等精密领域,薄膜厚度的精确控制直接决定产品性能与良率。从纳米级芯片涂层到微米级光学薄膜,如何实现非接触式、高精度的膜厚测量?奥谱天成光纤光谱仪以光学干涉技术为核心,为工业检测与科研场景提供全流程解决方案。



PART 01

一、膜厚测量的技术演进:从 “接触破坏” 到 “光场解析”


图片

早期膜厚测量依赖光学显微镜、电子显微镜等接触式手段,虽能获取基础数据,但存在两大瓶颈:

精度局限:纳米级薄膜测量时分辨率不足,难以满足先进制程需求;

样品损伤:接触式操作可能破坏薄膜表面结构,尤其不适用于脆弱涂层。

随着光学技术革新,白光干涉法成为主流。奥谱天成光纤光谱仪基于这一原理,通过分析光在薄膜 - 基底界面反射形成的干涉条纹,实现纳米级厚度反演。这种非接触式测量不仅避免样品损伤,更能通过宽光谱覆盖(紫外 - 可见 - 红外),适配从透明介质到复杂吸收膜层的多元场景。

PART 02

二、光的 “微米尺”:光纤光谱仪测量原理解析


图片

图片

当一束白光垂直入射至薄膜表面时,光在空气 / 薄膜界面(反射率r1)与薄膜 / 基底界面(反射率r2)发生多光束干涉,形成特征光谱曲线:

image.png

干涉条纹成因:光程差δ=4π·n·d·cosθ(n为薄膜折射率,d为厚度,θ为入射角,实际测量中近似垂直入射)导致相位差,在光谱上表现为波峰与波谷;

厚度反演逻辑:通过计算相邻波峰 / 波谷波长差(λ1,λ2),结合公式

image.png

(M为条纹数),可实现微米级至纳米级厚度计算;

图片

数据优化:系统自动采集多组波长数据并取均值,降低偶然误差,确保重复性精度。

PART 03

三、奥谱天成解决方案:全场景覆盖的技术优势


图片

(一)核心技术亮点

非接触式无损检测无需物理接触样品,避免传统探针法对软质薄膜(如光刻胶、有机涂层)的损伤,适用于脆弱型或多层复合结构测量。

宽光谱灵活适配

紫外可见波段(200-1100nm):针对透明 / 半透明薄膜(如 SiO₂、SiNx),通过白光干涉实现纳米级精度(±1nm);

图片

近红外波段(900-2500nm):穿透性更强,适合厚膜(如 PCB 涂覆层、太阳能电池减反膜)及含水分 / 有机物的吸收性薄膜测量。


图片

实时在线监测紧凑模块化设计支持集成至生产线,通过 Y 型光纤传输光信号,实现薄膜沉积 / 涂布过程的原位动态追踪,助力工艺参数实时优化。

(二)明星产品矩阵

image.png
图片


(三)行业应用图谱

图片

半导体制造:监测光刻胶涂层厚度(50nm-5μm),保障刻蚀精度;

光学镀膜:测量增透膜、滤光片等多层膜厚度,优化光谱特性;

显示面板:检测触控屏 ITO 导电层厚度(100-500nm),确保导电性能;

新能源领域:分析光伏电池减反膜(±2nm 精度)与锂电池电极涂层(5-50μm),提升能量转化效率。

PART 04

四、从 “微米” 到 “未来”:奥谱天成的技术承诺


图片

图片

用光谱定义精度,让微米级测量触手可及 — 奥谱天成,为精密制造赋能!

作为国产高&端光谱仪器代表,奥谱天成光纤光谱仪已通过 ISO9001 质量体系认证,核心部件均经过严苛环境测试(振动、温湿度交变),确保工业现场长期稳定运行。

我们提供定制化算法开发服务,可根据客户材料特性(折射率、消光系数)优化数据模型,基于光谱仪开发出膜厚测量仪器,实现 “即插即用” 式精准测量。




免责声明

  • 凡本网注明“来源:化工仪器网”的所有作品,均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-化工仪器网合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:化工仪器网”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
  • 本网转载并注明自其他来源(非化工仪器网)的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品第一来源,并自负版权等法律责任。
  • 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
企业未开通此功能
详询客服 : 0571-87858618