本文選題：位移測量 + 平板玻璃�。� 參考：《西安工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著MEMS,微電子制造技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對于元件加工精度的要求越來越高,而實現(xiàn)這些的前提是能夠達(dá)到納米級的精密測量技術(shù)。在目前的技術(shù)當(dāng)中,橢偏法以其高精度,高靈敏度,能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸測量等優(yōu)點而被廣泛的應(yīng)用于光電器件,材料,生物科技等領(lǐng)域當(dāng)中。本文基于橢偏法,提出了一種測量平板玻璃間隙距離的方法。使用橢偏光度法,在固定偏振片和1/4波片的情況下,建立起探測器采集到的光信號強度與平板玻璃間隙距離的關(guān)系,并用MATLAB進(jìn)行仿真,分析了這種測量方法的精度及可行性;通過旋轉(zhuǎn)起偏器和檢偏器,探測器采集到的光信號強度為0時,起偏器和檢偏器的透光方向與被測量之間的函數(shù)關(guān)系,用MATLAB進(jìn)行仿真,對不同入射角時的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行了對比,得出了使用這種方法進(jìn)行測量時最佳的入射角大小,以及測量精度,對實驗儀器存在的測角誤差對測量結(jié)果的影響進(jìn)行了分析,提出了減小誤差的方法;提出了改進(jìn)的消光法,即采用旋轉(zhuǎn)1/4波片和檢偏器的方式,實現(xiàn)對出射光任意橢圓偏振態(tài)的測量。這種方法能夠由探測器接收的光信號強度為0時,1/4波片快慢軸的方向和檢偏器透光方向,根據(jù)函數(shù)關(guān)系對被測量進(jìn)行計算;針對消光法搭建了實驗平臺,進(jìn)行了間隙距離的測量,并對理論仿真結(jié)果進(jìn)行了驗證,對實驗過程中造成誤差的因素進(jìn)行了分析。綜合仿真數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)的結(jié)果,采用消光式橢偏法測量平板玻璃的間隙距離時,當(dāng)入射角為60°時,通過選取符合要求的測量儀器,這種方法能夠達(dá)到10nm的測量精度,測量范圍能夠達(dá)到350nm。
[Abstract]:With the continuous development of MEMS and microelectronic manufacturing technology, the requirement of machining accuracy of components is becoming higher and higher, and the premise to achieve these is to achieve nano-scale precision measurement technology. Among the current technologies ellipsometry is widely used in the fields of optoelectronic devices materials biotechnology and so on because of its high accuracy high sensitivity and the ability to realize non-contact measurement. Based on ellipsometry, a method for measuring gap distance of flat glass is presented. In the case of fixed polarizer and 1 / 4 wave plate, the relationship between the intensity of optical signal collected by the detector and the gap distance of flat glass is established by using ellipsometry. The accuracy and feasibility of this method are analyzed by MATLAB simulation. Through rotating polarizer and polarizer, when the intensity of optical signal collected by detector is 0, the function relationship between the transmittance direction of polarizer and the measurement is simulated by MATLAB, and the data results at different incident angles are compared. The optimum incidence angle and measurement precision are obtained. The influence of the angle error of the experimental instrument on the measurement results is analyzed, the method of reducing the error is put forward, and the improved extinction method is put forward. The method of rotating 1 / 4 wave plate and polarizer is used to measure any elliptical polarization state of outgoing light. This method can be used to calculate the direction of the fast and slow axis of 1 / 4 wave plate and the transmittance direction of the polarizer when the intensity of the optical signal received by the detector is 0, and the experimental platform is built for the extinction method according to the function relation. The gap distance is measured, the theoretical simulation results are verified, and the error factors in the experiment are analyzed. When the gap distance of flat glass is measured by using extinction ellipsometry, when the incident angle is 60 擄, the measurement precision of 10nm can be achieved by selecting the measuring instruments that meet the requirements. The measurement range can reach 350 nm.
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ171.721

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃健;;一種新型數(shù)字電感傳感器的設(shè)計及應(yīng)用[J];計算機測量與控制;2015年07期

2 陳修國;劉世元;;基于廣義橢偏儀的納米結(jié)構(gòu)測量理論與方法研究[J];機械工程學(xué)報;2015年10期

3 胡慧;張麗平;孟凡英;劉正新;;分光橢偏技術(shù)在銦錫氧薄膜光電特性研究中的應(yīng)用[J];光學(xué)學(xué)報;2014年10期

4 孫艷玲;王于輝;鄧建國;;雜質(zhì)分布的紅外光譜橢偏分析方法[J];半導(dǎo)體技術(shù);2014年03期

5 李本業(yè);王素梅;王鵬;倪淑鳳;高凱;李文華;;一種基于馬赫-曾德干涉儀的全光纖傳感器雙參數(shù)測量技術(shù)[J];光學(xué)技術(shù);2014年01期

6 段小艷;任冬梅;朱振宇;李華豐;蘭一兵;;基于法布里-珀羅干涉儀的微位移測量方法研究[J];計測技術(shù);2013年01期

7 褚宏祥;;納米材料的幾種掃描探針顯微表征方法[J];光電技術(shù)應(yīng)用;2009年05期

8 劉洪冰;李玉棟;崔國新;張艷峰;陳靖;許京軍;孫騫;;馬赫-曾德爾外差干涉橢偏儀非線性誤差分析[J];激光技術(shù);2009年03期

9 黃水花;周全;譚吉春;;橢偏光譜測量中橢偏參數(shù)的靈敏度分析[J];應(yīng)用光學(xué);2009年01期

10 武穎麗;吳振森;;橢偏法測量表面微粗糙合金鋼材料的光學(xué)常數(shù)研究[J];應(yīng)用光學(xué);2008年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 毛鵬輝;并行快速橢圓偏振分析方法的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

2 張繼濤;基于光譜橢偏術(shù)的硅球表面氧化層厚度測量系統(tǒng)[D];清華大學(xué);2010年

3 樸偉英;球面光柵干涉式表面測量儀若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

4 林曉峰;納米計量的新方法研究及雙成像單元原子力顯微鏡系統(tǒng)的研制[D];浙江大學(xué);2006年

5 楚興春;納米光柵干涉位移測量關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 王斌;差動式邁克爾遜干涉納米位移測量方法研究[D];浙江理工大學(xué);2015年

2 張蓓蓓;基于橢偏光譜儀的石英晶體參數(shù)研究[D];曲阜師范大學(xué);2013年

3 邸晶晶;基于衍射光柵的高精度位移測量系統(tǒng)的設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

4 吳仕梁;透明光電材料的橢偏研究[D];山東大學(xué);2012年

5 馬崢;橢偏技術(shù)在6H-SiC晶體光學(xué)常數(shù)的測量與分析[D];山東大學(xué);2012年

6 王曉立;電容式位移傳感器研究[D];湘潭大學(xué);2010年

7 王益朋;薄膜厚度的橢圓偏振光法測量[D];天津大學(xué);2010年

8 張恒;基于光度法及混合法的自動橢偏儀研究[D];華南師范大學(xué);2005年

9 王芳寧;提高橢偏測量中薄膜參數(shù)精度的研究[D];四川大學(xué);2004年

，

本文編號：1812058