發(fā)布時(shí)間：2020-12-21 17:38

　　隨著微納制造技術(shù)的發(fā)展,微結(jié)構(gòu)測(cè)試尤其是表面形貌測(cè)試、薄膜厚度測(cè)試已成為當(dāng)前微納米測(cè)量技術(shù)的重要方向之一。表面形貌是否符合預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)在一定程度上會(huì)影響整個(gè)微納器件的質(zhì)量和成品率,而薄膜厚度也會(huì)決定性地影響到薄膜的電磁、光學(xué)、力學(xué)等方面的性能。因此準(zhǔn)確地檢測(cè)微結(jié)構(gòu)表面形貌和薄膜厚度極其重要。作為一種光學(xué)測(cè)試方法,白光光譜干涉技術(shù)結(jié)合了白光干涉的精度和光譜分析的速度,不僅具有非接觸、高精度等優(yōu)點(diǎn),還能實(shí)現(xiàn)快速測(cè)量。而不同于Michelson型和Mirau型顯微干涉結(jié)構(gòu),Linnik型顯微干涉結(jié)構(gòu)因其長(zhǎng)工作距離特點(diǎn)能夠針對(duì)特殊工作環(huán)境下的樣品進(jìn)行測(cè)量。本課題圍繞Linnik型顯微白光光譜干涉測(cè)量系統(tǒng),針對(duì)表面形貌和薄膜厚度實(shí)現(xiàn)其測(cè)量。論文的主要工作如下:1、深入了解了微結(jié)構(gòu)表面形貌測(cè)試技術(shù)以及薄膜技術(shù),對(duì)目前各種測(cè)量方法進(jìn)行了歸納,并對(duì)Linnik型顯微白光光譜干涉法進(jìn)行了詳細(xì)闡述。2、分析了白光光譜干涉法的基本理論,從雙光束干涉理論、白光干涉特性、頻域干涉等方面進(jìn)行了分析。3、基于搭建的Linnik型顯微白光光譜干涉測(cè)量系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器設(shè)備的控制及干涉信號(hào)的采集。4、介紹并分析了兩種常用的相... 

【文章來(lái)源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 微結(jié)構(gòu)表面形貌測(cè)試
    1.2 薄膜技術(shù)的應(yīng)用與厚度檢測(cè)
    1.3 白光光譜干涉法
    1.4 論文主要內(nèi)容
第2章 白光光譜干涉基本理論
    2.1 雙光束干涉理論
    2.2 白光干涉特性
    2.3 干涉可見(jiàn)度與相干長(zhǎng)度
    2.4 白光時(shí)域相干與頻域相干
    2.5 本章小結(jié)
第3章 測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)建
    3.1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
    3.2 系統(tǒng)硬件
        3.2.1 干涉模塊
        3.2.2 運(yùn)動(dòng)及支撐模塊
        3.2.3 光譜采集模塊
        3.2.4 輔助調(diào)節(jié)模塊
    3.3 系統(tǒng)軟件
    3.4 本章小結(jié)
第4章 絕對(duì)距離及微結(jié)構(gòu)表面形貌測(cè)量
    4.1 絕對(duì)距離計(jì)算方法
    4.2 相位提取算法
        4.2.1 傅里葉變換
        4.2.2 時(shí)間相移法
        4.2.3 相位提取方法比較
    4.3 絕對(duì)距離驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
    4.4 微結(jié)構(gòu)表面形貌測(cè)量
    4.5 本章小結(jié)
第5章 薄膜厚度計(jì)算理論分析
    5.1 薄膜反射特性
    5.2 局部?jī)?yōu)化算法
    5.3 基于非線性相位波動(dòng)頻率的初值估計(jì)方法
    5.4 有效初值估計(jì)范圍
    5.5 折射率參數(shù)影響
    5.6 本章小結(jié)
第6章 薄膜厚度測(cè)量實(shí)驗(yàn)
    6.1 測(cè)量信號(hào)中非線性相位分析
        6.1.1 等效厚度非線性相位
        6.1.2 物鏡組非線性相位
    6.2 薄膜測(cè)量實(shí)驗(yàn)
        6.2.1 標(biāo)準(zhǔn)薄膜測(cè)量實(shí)驗(yàn)
        6.2.2 其它薄膜測(cè)量
    6.3 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于白光頻域干涉的大臺(tái)階高度測(cè)量方法[J]. 劉盛剛,陶天炯,馬鶴立,翁繼東,王翔,李澤仁.  強(qiáng)激光與粒子束. 2015(09)
[2]基于全相位快速傅里葉變換譜分析的激光動(dòng)態(tài)目標(biāo)實(shí)時(shí)測(cè)距系統(tǒng)[J]. 賈方秀,丁振良,袁峰,葛東升.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2010(10)
[3]基于光譜型白光干涉儀的絕對(duì)距離測(cè)試研究[J]. 薛暉,倪肖勇,沈偉東,章岳光,劉旭,顧培夫.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2010(02)
[4]臺(tái)階高度的評(píng)定方法[J]. 胡凱,蔣向前,劉曉軍.  中國(guó)儀器儀表. 2009(10)
[5]利用五幀相移算法進(jìn)行納米臺(tái)階高度的表征[J]. 郭彤,胡春光,陳津平,傅星,胡小唐.  計(jì)量學(xué)報(bào). 2007(04)
[6]Real-time auto-focusing technique using centroid method for space camera[J]. 匡海鵬,李朝輝,劉明,劉剛,修吉宏,翟林培.  Journal of Harbin Institute of Technology. 2007(04)
[7]臺(tái)階高度測(cè)量方法研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 蔣天罡,李巖,張書(shū)練.  光學(xué)技術(shù). 2006(01)
[8]大臺(tái)階高度測(cè)量的外差共焦方法[J]. 閆聚群,柳忠堯,林德教,張蕊,殷純永,徐毅,許婕.  中國(guó)激光. 2005(03)
[9]光學(xué)干涉計(jì)量中的位相測(cè)量方法[J]. 錢(qián)克矛,續(xù)伯欽,伍小平.  實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2001(03)
[10]微細(xì)臺(tái)階測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 白立芬,李慶祥,薛實(shí)福,黃成偉.  電子工業(yè)專用設(shè)備. 2001(02)

博士論文
[1]白光掃描干涉測(cè)量方法與系統(tǒng)的研究[D]. 馬龍.天津大學(xué) 2011
[2]基于白光干涉的表面形貌接觸和非接觸兩用測(cè)量系統(tǒng)的研究[D]. 鄖建平.華中科技大學(xué) 2008
[3]用于掩模板表面形貌測(cè)量的外差干涉顯微系統(tǒng)的研究[D]. 柳忠堯.清華大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于白光光譜干涉技術(shù)的薄膜測(cè)量方法研究[D]. 倪連峰.天津大學(xué) 2014
[2]白光干涉測(cè)量光學(xué)薄膜厚度[D]. 羅婷.南京理工大學(xué) 2011
[3]基于白光干涉的絕對(duì)距離測(cè)量方法的研究[D]. 王留留.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[4]光譜型白光干涉在測(cè)距和光學(xué)薄膜相位測(cè)試中的應(yīng)用研究[D]. 倪肖勇.浙江大學(xué) 2008
[5]基于白光干涉原理的三維微表面形貌測(cè)量技術(shù)研究[D]. 馮奎景.華中科技大學(xué) 2007
[6]接觸式臺(tái)階高度測(cè)量數(shù)據(jù)分析及處理系統(tǒng)研究[D]. 徐紅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[7]薄膜光學(xué)常數(shù)和厚度的透射光譜法測(cè)定研究[D]. 喬明霞.四川大學(xué) 2006



本文編號(hào)：2930211