【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种金属薄膜厚度的测量方法,特别涉及一种用于测量纳米级金属薄膜厚度的SPR相位测量方法。
技术介绍
随着薄膜技术在微电子、光电子、航空航天、生物工程、武器装备、食品科学、医疗仪器和高分子材料等领域的广泛应用,薄膜技术已成为当前科技研究和工业生产领域内的研究热点,特别是纳米级薄膜技术的迅速发展,已经直接影响到科技的发展方向和人们的生活方式。而薄膜制造技术的不断改进和迅速发展也对薄膜的各种参数提出了更高的要求,比如薄膜的折射率和厚度参数以及反射、透射、吸收特性等,其中薄膜厚度是薄膜设计和工艺制造中的关键参数之一,它对于薄膜的光学特性、力学特性和电磁特性等具有决定性的作用,因此能够精准地检测薄膜厚度已经成为一种至关重要的技术。目前常用的检测薄膜厚度的方法主要有:干涉测量法、高精密显微镜测量法、椭圆偏振法、探针测量法、电容测微法、X射线衍射法等。测量纳米级金属薄膜厚度的主要方法则主要是高精密显微镜测量法和探针测量法等。其中,高精密显微镜测量法主要是利用扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)通过测量膜基台阶高度或者截断薄膜样品测量横断面的方法来确定 ...
【技术保护点】
一种用于测量纳米级金属薄膜厚度的SPR相位测量方法,其特征是:步骤如下:步骤一:建立TM偏振波和TE偏振波的相位变化量差值随金属薄膜厚度变化的标准曲线图,并求得对应的拟合公式;步骤二:获取棱镜型SPR传感器镀膜区域的镀膜干涉条纹图像;步骤三:获取棱镜型SPR传感器非镀膜区域的干涉条纹图像;步骤四:将步骤二和步骤三获取的图像进行比对、计算,得到镀膜区域TM偏振波和TE偏振波的相位变化量差值;步骤五:将步骤四中的计算结果代入在步骤一所述标准曲线图的拟合公式中获取金属薄膜厚度的值。
【技术特征摘要】
1.一种用于测量纳米级金属薄膜厚度的SPR相位测量方法,其特征是:步骤如下: 步骤一:建立TM偏振波和TE偏振波的相位变化量差值随金属薄膜厚度变化的标准曲线图,并求得对应的拟合公式; 步骤二:获取棱镜型SPR传感器镀膜区域的镀膜干涉条纹图像; 步骤三:获取棱镜型SPR传感器非镀膜区域的干涉条纹图像; 步骤四:将步骤二和步骤三获取的图像进行比对、计算,得到镀膜区域TM偏振波和TE偏振波的相位变化量差值; 步骤五:将步骤四中的计算结果代入在步骤一所述标准曲线图的拟合公式中获取金属薄膜厚度的值。2.根据权利要求1所述的用于测量纳米级金属薄膜厚度的SPR相位测量方法,其特征是: 所述步骤一建立TM偏振波和TE偏振波的相位变化量差值随金属薄膜厚度变化的标准曲线图参数为: 1)激光器的输出波长, 2)棱镜折射率, 3)金属薄膜的介电常数。所述步骤二是:将入射到棱镜型SPR传感器镀膜区域的反射光分为TM偏振波和TE偏振波,以反射光中的TM偏振波作为测量光,TE偏振波作为参考光,而后令两束光经干涉系统和偏振片后产生干涉条纹,记录该干涉图像; 所述步骤三是:将入射到...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘庆钢,刘超,樊志国,刘士毅,陈良泽,梁君,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:
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