今日介绍Otsuka大塚电子显微分光膜厚仪OPTM-A3测量原理简述
今日介绍Otsuka大塚电子显微分光膜厚仪OPTM-A3测量原理简述
OPTM-A3 属于 OPTM 系列自动平台型近红外显微分光膜厚检测设备，专属900nm~1600nm 近红外光谱波段，依托显微同轴光谱反射干涉法完成薄膜非接触、无损伤检测，适配厚树脂涂层、功率半导体衬底、厚光刻胶、晶圆键合胶层等大厚度薄膜检测，搭配全自动 XYθ 载台可实现晶圆、基板全域厚度 Mapping 测绘，是第三代半导体、先进封装、光学涂层行业厚膜物性检测核心设备。
核心基础测量原理：光谱反射干涉原理
设备核心测算逻辑依托薄膜双界面反射光干涉效应实现厚度解析：
光束入射与双界面反射生成
卤素宽谱光源输出近红外光线，经由分光光路、同轴显微物镜垂直聚焦至样品微小测点。入射光束分为两路：一路在薄膜上表面直接反射（R1）；另一路穿透薄膜介质，抵达薄膜与基底的分界面后发生反射（R2）。
两路反射光线存在固定光程差，光程差计算公式：Δ=2×n×d，其中 n 为薄膜材料折射率，d 为薄膜物理厚度。
干涉光谱信号采集
两路反射光束耦合后产生干涉调制，形成随波长连续变化的周期性干涉光谱。薄膜厚度越大，光谱内部干涉波峰、波谷排布越密集；厚度越小，干涉条纹越稀疏。设备采用 InGaAs 近红外阵列探测器完整采集干涉反射光谱曲线，同时获取全波段**反射率数据。
多层膜模型拟合求解参数
内置薄膜光学仿真算法，导入基底材质折射率、消光系数数据库，对干涉光谱的峰位、谷位、反射率幅值进行全局拟合。不仅可计算单层薄膜厚度，还可解析*高 50 层堆叠复合膜各层厚度、材料折射率 n、消光系数 k，同步区分吸收型厚膜、透明介质膜的光学特性，规避单一干涉法仅能测厚度的局限性。