基于扫描白光干涉仪的多层薄膜三维形貌测量

摘要

为了得到多层薄膜系中各层薄膜的厚度和膜层间界面的面形,本文提出了一种基于扫描白光干涉仪的多层薄膜三维形貌测量方法.首先利用电磁场的边界条件得出了多层薄膜的反射相位与各层薄膜厚度之间的数学模型;接着提出利用非线性最小二乘算法对扫描白光干涉仪测得的多层膜反射相位进行拟合,将反射相位的线性项和非线性项分离,分别得到多层薄膜顶层界面的面形和各层薄膜的厚度,从而重构出多层薄膜的三维形貌.实验结果表明,本方法对多层薄膜的三维形貌测量是有效的,且该方法可以利用现成的扫描白光干涉仪实现测量,测量成本低、操作简单.