薄膜厚度的测量
真空技术-薄膜厚度的测量
• 交流电桥法 电感法
法
• 晶体振荡法—石英振频法
• 电子射线法
扫描电子显微镜 俄歇电子谱法
• 光电极值法
变厚极值法 变角极值法
变波长极值法—红外干涉法
• 干涉法
辨色法-比色法
斜阶条纹法 目视弯度法
弯度法
测微目镜法 光电狭缝法
摄影测量法
光
条纹对正法 等色级条纹法 钠光内标法
学
法
• 偏光法
偏光干涉法 偏光椭度法—椭偏仪
p波和s波振幅比
Rp ( (AApp) )反 入
Rs ( (AAss) )反 入
因为Rp和Rs一般为复式,所以写成
(Ap)反
Rp Rs
Rp eip Rs eis
( (AAps) )反 入
(As)入
定义:
tg
Ap As 反
Ap As 入
e i ( p )反 ( p )入 (s )反 (s )入
• 测量灵敏度高,可达10*10-9 g.cm-2.Hz-1.对应一般材料膜厚控制精度可 达10-2 nm量级。
• 石英晶振使用寿命
椭偏仪
椭圆偏振法:利用偏振光照射在各向 同性均质薄膜上(光学平面的基片上 的无吸收或有吸收的薄膜),在根据 测量其反射光的偏振状态来确定薄膜 厚度及各种光学参数。
这种方法已成功应用于测量介质膜、 金属膜、有机膜、和半导体膜的厚度、 折射率、消光系数和色散等
以无吸收薄膜为例,看看椭偏仪的测量膜厚的基本原理
基本原理
• 空气 n0 0
• 薄膜 n
• 基片 n’ '
• dp为膜厚
波长λ光入射(空气薄膜界面)——反射、折射——进入 薄膜的光多次反射、折射(薄膜空气、薄膜基片界面)— —总反射光由多光束光合成。
测量薄膜厚度的方法
测量薄膜厚度的方法一、引言薄膜广泛应用于电子、光学、材料等领域,因此准确测量薄膜的厚度对于质量控制和产品性能评估至关重要。
本文将介绍几种常用的测量薄膜厚度的方法。
二、显微镜法显微镜法是一种常见的测量薄膜厚度的方法。
通过显微镜观察薄膜表面的颜色变化,利用颜色与厚度之间的关系确定薄膜的厚度。
这种方法非常简单易行,但对于颜色辨识的要求较高,且只适用于透明的薄膜。
三、椭偏仪法椭偏仪法是一种基于光学原理的测量方法。
通过测量薄膜对光的旋光性质,可以推算出薄膜的厚度。
椭偏仪法具有高精度和较大的测量范围,在光学薄膜领域得到广泛应用。
四、干涉法干涉法是一种基于光学干涉原理的测量方法。
利用光的干涉现象,通过测量干涉条纹的特征,可以推断薄膜的厚度。
常见的干涉法有菲涅尔反射干涉法、Michelson干涉法等。
干涉法具有高精度和无损测量的特点,被广泛应用于光学薄膜的测量。
五、X射线衍射法X射线衍射法是一种非常常用的测量薄膜厚度的方法。
通过将X射线照射到薄膜上,根据衍射光的特征,可以计算出薄膜的厚度。
X 射线衍射法具有非常高的精度和广泛的适用范围,被广泛应用于材料科学和工程领域。
六、扫描电子显微镜法扫描电子显微镜法是一种通过扫描电子束与样品的相互作用来测量薄膜厚度的方法。
通过扫描电子显微镜观察样品表面的形貌变化,可以推算出薄膜的厚度。
这种方法具有高分辨率和较大的测量范围,被广泛应用于材料科学和纳米技术领域。
七、原子力显微镜法原子力显微镜法是一种通过探针与样品表面的相互作用来测量薄膜厚度的方法。
通过原子力显微镜观察样品表面的拓扑特征,可以计算出薄膜的厚度。
原子力显微镜法具有非常高的分辨率和较大的测量范围,广泛应用于纳米技术和表面科学领域。
八、总结本文介绍了几种常用的测量薄膜厚度的方法,包括显微镜法、椭偏仪法、干涉法、X射线衍射法、扫描电子显微镜法和原子力显微镜法。
这些方法各有优劣,应根据实际需求选择合适的方法进行测量。
在实际操作中,还需注意操作规范和仪器校准,以确保测量结果的准确性和可靠性。
塑料薄膜和薄片厚度测定 机械测量法 pdf
塑料薄膜和薄片厚度测定机械测量法pdf一、引言塑料薄膜和薄片的厚度是决定其物理和机械性能的关键参数,对于产品的质量控制和使用性能至关重要。
因此,精确测量其厚度是生产过程中的重要环节。
本篇文章将介绍一种测量方法,即机械测量法。
二、机械测量法概述机械测量法是一种通过物理接触来测量物体厚度的方法。
在此方法中,测量工具与被测物体表面接触,从而测量出物体的厚度。
对于塑料薄膜和薄片的厚度测量,机械测量法具有较高的精度和可靠性。
三、测量设备1. 测厚仪:测厚仪是专为测量薄膜和薄片厚度设计的设备。
其工作原理是通过测量探头与被测物体表面接触,从而得出厚度数据。
2. 清洁布:用于清洁测量设备和被测物体的表面,确保测量结果的准确性。
3. 电子天平:用于精确测量薄膜和薄片的重量,以便将厚度转换为重量。
四、测量步骤1. 清洁测厚仪的探头和被测物体的表面,确保没有杂质或污染物影响测量结果。
2. 将待测薄膜或薄片放置在电子天平上,记录其重量(W)。
3. 将测厚仪的探头接触到被测物体的表面,保持压力恒定,等待仪器显示厚度读数(T)。
4. 记录读数,并重复步骤3几次,以获得更精确的平均厚度。
5. 通过公式“厚度(μm)= 重量(mg)/长度(cm)/宽度(cm)/密度(g/cm ³)”计算厚度,其中长度、宽度和密度是已知的。
五、结论机械测量法是一种简单、快速且可靠的测量塑料薄膜和薄片厚度的方法。
通过使用精确的测量设备和标准的操作流程,可以获得准确的测量结果,从而帮助生产商控制产品质量并满足客户需求。
然而,需要注意的是,操作过程中应避免过度施加压力,以免对被测物体造成损害。
此外,定期对测量设备进行校准和维护也是保证测量准确性的关键因素。
膜厚测试方法
膜厚测试方法膜厚测试是一种常见的测试方法,用于测量材料或物体表面上薄膜的厚度。
它在各种工业领域中得到广泛应用,如电子、光学、化学等领域。
本文将介绍膜厚测试的原理、常用的测试方法以及测试过程中需要注意的事项。
一、原理膜厚测试的原理是根据不同的测试方法来确定薄膜的厚度。
常见的测试方法包括光学测量、电子显微镜测量和X射线衍射测量等。
光学测量是利用光的干涉或散射原理来测量薄膜厚度的方法。
通过测量入射光和反射光之间的相位差或强度变化,可以计算出薄膜的厚度。
电子显微镜测量是利用电子束与膜样品相互作用的原理来测量薄膜厚度的方法。
通过测量电子束穿过薄膜样品的衰减情况,可以计算出薄膜的厚度。
X射线衍射测量是利用X射线与薄膜样品相互作用的原理来测量薄膜厚度的方法。
通过测量入射X射线经过薄膜样品后的衍射图案,可以计算出薄膜的厚度。
二、常用的测试方法1. 厚度计测量法:使用厚度计直接测量薄膜的厚度。
这种方法适用于较厚的薄膜,但对于较薄的薄膜则不太适用。
2. 交流阻抗测量法:通过测量薄膜表面的电阻和电容来计算薄膜的厚度。
这种方法适用于导电性较好的薄膜。
3. 透射电镜测量法:使用透射电镜观察薄膜的厚度。
这种方法适用于较薄的薄膜,可以达到亚纳米级的测量精度。
4. 扫描电子显微镜测量法:使用扫描电子显微镜观察薄膜的厚度。
这种方法适用于较薄的薄膜,可以达到纳米级的测量精度。
三、测试过程中的注意事项1. 根据薄膜的性质选择合适的测试方法,以获得准确的测量结果。
2. 在进行测量之前,需要对测试仪器进行校准,以确保测量结果的准确性。
3. 在进行测量时,需要保持薄膜样品的表面清洁,以避免污染对测量结果的影响。
4. 测量过程中需要注意避免外界干扰,如振动、温度变化等因素可能影响测量结果的准确性。
5. 测量结束后,需要对测量结果进行分析和处理,以获得薄膜的厚度值。
四、总结膜厚测试是一种常见的测试方法,可以用于测量材料或物体表面上薄膜的厚度。
精确测量薄膜厚度的方法
境 。薄 膜 厚 度 测 量 计 属 于 精 密 仪 器 , 它 能 检 测 到 灰 尘 的 存 在 , 同时 能 得 到 不 相 同 的结 果 。操 作 人 员 常 常 使 用 在
同一 点 测 量 两 次 或 三 次 的方 法 ,即一
机 械 式 薄 膜 测 厚 计 上 安 装 了 固 定 砧 台 和 活 动 触 脚 。 如 果 用 于 薄 膜 测 厚 . 么 活 动 那
0 2 ~0.0毫 米 .5 5
(. 1 . 2英 寸 ) 0 0 ~0 0
定要 降低 。 圃
模 具 的诊 断与维护经验琐谈
D n.ut ea R pa e o jsb e lc r }
●治 明 编 译
模 具 维 修 技术 员来 到 存放 价 值 数 万 美 元 的 注 塑 模 具 存 储 柜 前 , 其 中 的
精 确 测量 薄膜厚度 的方法
Uf at i .m er Wase wi al t t accu at h r e
I I ‘
喜 量言 量 : 柔
力 在 砧 台和 触 脚之 间施 加 正 确 的 接 触 压 力 。更先 进 的 系 统使 用 气压 完 成 相 同的 工 作 。 接触 压 力 过 大 ,作 用 在 薄 膜 上 ,得 到 的 薄 膜厚 度 要 比实 际 的薄 膜 厚 度 薄 。操 作 人 员 常 常 在 触 脚 还 停 留在 薄 膜 表 面 时 ,将 薄 膜 拉 到 下 一 个
承 杆 ,使 之 粘 在 引导 辊 内 。这 会 产 生
接 触 压 力 不 足 ,使 厚 度 读 数 比 实 际 读
数 要 大 。极 端 情 况 下 ,触 脚 不 能 在 其 降低 到测 量 位 置 时 正确 压 住 薄 膜 。
膜厚测试标准方法与标准
膜厚测试标准方法与标准
膜厚测试是一种用于测量薄膜材料厚度的方法,通常用于质量控
制和研发过程中。
以下是膜厚测试的标准方法和标准:
1. ASTM D1003-13:薄膜透明度测试标准方法。
该标准规定了使
用透射法测量薄膜的透明度的测试程序和仪器要求。
2. ASTM E252-19:金属和金属薄膜厚度测量的标准试验方法。
该标准规定了使用X射线荧光光谱法测量金属和金属薄膜厚度的测试
程序和仪器要求。
3. ISO 4593:塑料薄膜和薄片测量厚度的标准方法。
该标准规
定了使用压缩机测量塑料薄膜和薄片厚度的测试程序和仪器要求。
4. ISO 1667:涂层薄膜测量厚度的标准方法。
该标准规定了使
用磁感测厚仪测量涂层薄膜厚度的测试程序和仪器要求。
这些标准方法和标准确保了膜厚测试的准确性和可重复性,以便
正确评估薄膜材料的质量和性能。
根据具体的应用需求和膜材料类型,可以选择适合的标准方法进行膜厚测试。
薄膜测厚仪操作规程
薄膜测厚仪操作规程
《薄膜测厚仪操作规程》
一、设备检查
1. 确保薄膜测厚仪处于稳定的工作状态。
2. 检查仪器表面是否有灰尘或污垢,保持清洁。
3. 检查探头是否完好,无损坏或变形现象。
二、开机准备
1. 按下电源开关,等待仪器启动。
2. 确认显示屏正常显示,无异常警报。
3. 调节仪器至待测薄膜材料所需的工作模式和参数。
三、样品准备
1. 将待测薄膜样品放置于测厚仪的测试台上。
2. 调整样品位置,保证样品与探头接触良好。
四、测量操作
1. 操作人员穿戴防静电服装,静电灭菌工作台上工作。
2. 按下测量按钮,开始测量薄膜的厚度。
3. 等待测量结果显示并记录。
五、数据处理
1. 将测得的数据保存在指定的数据文件夹中。
2. 对测得的数据进行分析和处理,生成测量报告。
六、关机及清洁
1. 操作完成后,按下电源按钮,关闭薄膜测厚仪。
2. 用清洁布擦拭仪器表面,保持仪器清洁。
3. 将探头等部件放置在指定的储存位置,并注意保护。
七、安全操作
1. 使用薄膜测厚仪时,必须穿戴防静电服装,并在防静电工作台上操作。
2. 严格按照操作规程进行操作,确保个人安全和设备安全。
3. 若发现异常情况,应立即停止使用,并通知相关维修人员进行处理。
以上即是《薄膜测厚仪操作规程》,希望操作人员能严格按照规程进行操作,确保测量结果的精准和设备的长期稳定运行。
等厚干涉法测量薄膜厚度的两种方法
中图分类号 :O43 文献标识码 :A文章编号 :1001 - 2443 (2012) 01 - 0032 - 03薄膜材料具有不同于体材料的特殊性质 ,因而在集成电路工艺中有着广泛的应用. 各种薄膜材料 ,包括 半导体 、金属和绝缘体薄膜可以作为器件的功能层1 ,或作为电极2 ,或者作为钝化层保护器件免受环境的影响等等. 薄膜的质量对器件的性能和成品率有着重要的影响 ,因此需要对薄膜质量进行必要的检查 ,厚度 测量是薄膜质量检查的重要内容之一3 .干涉法测量薄膜厚度是实验和生产中较普遍采用的测量方法 ,其优点是设备简单 ,操作方便 ,无需复杂 的计算. 除了常规的空气膜劈尖干涉法外4 ,本文就等厚干涉法的另外两种形式测量薄膜厚度的原理分别 进行了探讨.空气劈尖取一小片硅片部分地覆盖衬底 , 放入反应腔内生长薄膜 , 生长完成后取下硅片即形成台阶. 将薄玻璃片与带有薄膜台阶的样品沿平行于台阶方向对合 , 一端轻轻压紧 , 另一端用纸片分隔 , 形成空气劈尖 ( 如图 1 所示) . 在读数显微镜下便可观察到干涉条纹. 衬底的一半沉积有厚度为 D 的不透明薄膜 , 它改变了空气膜的厚度 , 即改变了光程差 , 从而使直条纹发生弯折[ 5 ]. 为形成条纹的突然弯折 , 薄膜台阶应尽量陡直.第 k 级暗纹位置 e k 由 ( 1) 式确定 ,1 λλ δ = 2 e k += ( 2 k + 1)暗纹k = 0 , 1 , 2 , 3( 1)22干涉条纹为平行于劈尖棱边的直线条纹 , 每一条纹与空气劈尖的一定厚度 e k 对应. 任意两相邻的暗条纹之间的距离 l 由 ( 2) 式决定 ,λ 1 1l s in θ = e k = 2( k + 1)λ - 2k λ = e k +1 - ( 2) 2式中θ为劈尖的夹角. 可见 , 干涉条纹是等间距的 , 而且θ越小 , l 越大 , 即干涉条纹愈疏 , 反之亦然. 沉积了薄膜的一侧的第 k 级暗纹位置 e ′由( 3) 式确定 λ λ 2 e ′k + = ( 2 k + 1)( 3) 2条纹移动的距离 a 满足a sin θ = e ′k - e k = D结合( 2) 、( 4) 两式可以得到 2( 4)λ a D = ·l( 5)2收稿日期 :2011 - 08 - 15基金项目 :国家自然科学基金( 61106011) 作者简介 :左则文( 1978 - ) , 男 , 安徽郎溪人 , 讲师 , 博士 , 主要从事硅基低维材料与器件方面的研究.透明薄膜劈尖很多薄膜材料在可见光范围内是透明的. 这 里 ,我们以 SiO 2 为例来阐述另一种等厚干涉法测 量透明薄膜厚度的原理.在单晶硅( Si ) 衬底上用化学气相沉积的方法 沉积一层 SiO 2 ,切取一小片用于厚度测量. 将待测 样品切面沿某一方向 ( 以一定角度) 轻磨即可形成 如图 2 所示的 SiO 2 劈尖.2 图 1 弯折干涉条纹示意图Figure 1 Schematic diagram of kinked 2f ringes当用单色光垂直照射 SiO 表面时 , 由于 SiO 2 2 是透明介质 ,入射光将分别在 SiO 2 表面和 SiO 22Si界面处反射 ,反射光相干叠加产生干涉条纹. 由于整个 SiO 2 台阶的厚度是连续变化的 ,因此 ,在 SiO 2 台阶上 将出现明暗相间的干涉条纹.在此系统中 ,空气 、SiO 2 、Si 的折射率分别为 1 ,1 . 5 和 3 . 5 ,因此在两个界面上的反射光都存在“半波损失”,其作用相互抵消 ,对光程差不产生影响 ,由此δ = 2 n e k = k λ 明纹k = 0 , 1 , 2 , 3 ( 5)λ δ = 2 ne k = ( 2 k + 1)暗纹k = 0 , 1 , 2 , 32式中 n 为 SiO 2 的折射率 , e k 为条纹处 SiO 2 层的厚度. 在 SiO 2 台阶楔尖处 e k = 0 , 所以为亮条纹.由 ( 5) 式 , 可以得到两相邻明纹之间的 SiO 2 层的厚度差为( k + 1) λ k λ λ ( 6)e k +1 - e k =- 2 n = 2 n2 n 同样 , 两相邻暗纹之间的 SiO 2 层的厚度差也 为 λ . 2 n由此可见 , 如果从 SiO 2 台阶楔尖算起至台阶顶端共有 m + 1 个亮条纹 ( 或暗条纹) , 则 SiO 2 层的厚度应为λ m2 n( 7)D = 图 2 SiO 2 劈尖形成的干涉示意图Schematic diagram of int erference o n SiO 2 wedge因此 , 已知 SiO 2 的折射率 n ( ≈ 1 . 5 , 与生长条Figure 2 件有关) , 通过读数显微镜观察条纹数即可由( 7) 式得到透明薄膜的厚度. 实验结果与分析以单晶硅作为衬底 ,采用化学气相沉积的方法生长非晶硅薄膜 ,沉积过程中用小片硅片部分遮盖以形成台阶. 作为参考 ,首先用扫描电子显微镜( SE M ) 对 其剖面进行测量 ,得到薄膜的厚度约为 755 n m. 再用 空气劈尖法对薄膜的厚度进行测量 ,得到如下的数据 :3l ( mm )a ( mm )D ( nm )1 230 . 135 0 . 136 0 . 1340 . 353 0 . 352 0 . 354770 . 455 762 . 624 778 . 404实验所用钠双线的波长为分别为 589 . 0 n m 和 589 . 6 nm ,取其平均值 589 . 3 nm 作为入射波长. 计算得到的薄膜平均厚度为 770 . 5 nm ,与扫描电子显微镜测量的结果非常接近 ,表明空气劈尖法可以比较精确地测量薄膜的厚度.利用化学气相沉积法在硅片上生长 SiO 2 薄膜 ,并采用如前所述的方法形成 SiO 2 的劈尖 ,并用读数显微 镜测量劈尖上的干涉条纹. 读数显微镜观察到 SiO 2 劈尖上共有 5 条完整的亮纹 ,即 m = 4 . 取 SiO 2 的折射率为 1 . 5 ,利用公式 ( 7) 计算得到薄膜的厚度约为 785 . 7 n m ,而用扫描电子显微镜测量的剖面厚度约为 853参考文献 :周之斌 ,张亚增 ,张立昆 ,杜先智. 光电器件用铟锡氧化物 I T O 薄膜的制备及特性研究J . 安徽师范大学学报 :自然科学版 ,1995 ,18 ( 2) :66 - 69 . 万新军 ,褚道葆 ,陈声培 ,黄桃 ,侯晓雯 ,孙世刚. 不锈钢表面修饰纳米合金膜电极的电催化活性研究J . 安徽师范大学学报 : 自然科学版 , 2007 ,30 ( 5) :567 - 569 .高雁. 真空蒸发镀膜膜厚的测量J . 大学物理实验 ,2008 ,21 ( 4) :17 - 19 .方正华. 大学物理实验教程M . 合肥 :中国科学技术大学出版社 ,2010 :123 - 129 . 单慧波. 牛顿环实验的拓展J . 物理实验 ,1996 ,16 ( 6) :290 .1 2 3 4 5Two Methods f or Mea s uring the Thickness of Fil m s B a s ed on EqualThickness I nterf e renceZU O Ze 2wen( College of Physics and Elect ro nics Inf o r matio n , Anhui No r m al U niversit y , Wuhu 241000 , China )Abstract : Equal t h ickness interference met h o d is widely applied in p r o d ucti o n due to it s sim ple equip m ent ,co nvenient operati o n , and unco m plicated analysis p rocess. In t his paper , t he p rinciple of t wo met ho d s fo rmeasuring t he t hickness of films based o n equal t hickness interference was discussed. In t hese met ho d s ,m o nochro matic light ref lect s at top and bot to m interf aces of t he wedge 2shaped air o r t ransparent material f ilm s ,w hich is fo r med by utilizing t he step of films , and fo r ms t he interference f ringes. By measuring t he parameters of f ringes , t he t hickness of t he film can be o btained. C o m pared to film 2wedged met ho d , air 2wedged met h o d ism o re appliable due to it s sim pleness and p r ecisi o n .K ey w ords : equal t h ickness interference ; films ; measurement of t h e t h ickness。
薄膜厚度测试方法
薄膜厚度测试方法一、引言薄膜厚度是在很多工业领域中需要进行测量的重要参数,例如电子行业、光学行业、塑料行业等。
正确测量薄膜厚度对于产品质量控制和工艺优化具有重要意义。
本文将介绍几种常见的薄膜厚度测试方法。
二、传统测量方法1.光学显微镜法光学显微镜法是最为直接常用的一种测量方法,通过观察薄膜在显微镜下的影像变化来确定厚度。
这种方法需要专业的显微镜设备和经验丰富的操作人员,能够达到较高的测量精度。
2.激光扫描干涉法激光扫描干涉法是一种非接触式的测量方法,通过激光的干涉现象来测量薄膜的厚度。
该方法可以实现高精度的测量,但需要专门的设备,并对测试环境要求较高。
3.电子显微镜法电子显微镜法是一种基于电子束的测量方法,通过电子束在薄膜上的散射情况来确定厚度。
这种方法具有较高的分辨率和测量精度,适用于测量较薄的膜。
三、先进测量方法1.原子力显微镜法原子力显微镜法利用微小探针与薄膜表面之间的相互作用来测量厚度。
该方法可以实现纳米级的测量精度,并且不受薄膜光学特性的影响。
2.拉曼光谱法拉曼光谱法是一种基于光散射的测量方法,通过测量薄膜散射光的频率变化来确定厚度。
这种方法具有非接触、快速、高精度等特点,在光学材料领域得到广泛应用。
3.X射线衍射法X射线衍射法利用X射线的衍射现象来测量薄膜的厚度。
这种方法需要专业的设备和操作技巧,但可以实现非常高的测量精度。
四、测量注意事项1.样品准备:在进行薄膜厚度测量之前,需要对样品进行处理,确保样品表面平整、无杂质等。
2.测试环境:测量薄膜厚度时,需要在恒温、恒湿的环境中进行,以避免环境因素对测量结果的影响。
3.仪器校准:使用任何一种测量方法进行薄膜厚度测量之前,都需要对仪器进行校准,以确保测量结果的准确性和可靠性。
4.重复性测试:为了提高测量结果的可信度,建议进行多次重复测量,并取平均值作为最终的测量结果。
五、结论本文介绍了几种常见的薄膜厚度测试方法,包括光学显微镜法、激光扫描干涉法、电子显微镜法、原子力显微镜法、拉曼光谱法和X 射线衍射法。
国标膜厚测试规范
国标膜厚测试规范随着国民生活水平的提高,人们对于生活和工作中的各种标准和规范要求也越来越高。
而这些标准和规范的制定和执行则对于各行各业的发展和成长至关重要。
国标膜厚测试规范即是其中之一,下文将从背景介绍、规范内容、应用范围、测试方法、注意事项等多个维度全面阐述国标膜厚测试规范。
背景介绍在许多行业中,如汽车、建材、塑料制品等领域,薄膜厚度的精度和准确性对于产品质量和性能的保证至关重要。
然而,在这些行业中,很多企业往往缺乏一套完整的、标准化的薄膜厚度测试流程,导致检测结果存在不确定性和误差。
为了统一薄膜厚度测试标准,国际标准化组织ISO制定了《塑料材料薄膜厚度的测量》的国际标准ISO 4593,而国内也相应出台了国标膜厚测试规范GB/T 6672。
规范内容国标膜厚测试规范GB/T 6672的内容主要分为四个部分:一、标准规范;二、术语和定义;三、试验方法;四、测试结果报告。
其中,标准规范部分详细规定了测试的样品数量、测试环境、测试仪器规范和精度等,以确保测试的准确性和可重复性。
应用范围国标膜厚测试规范适用于测量各种薄膜材料、塑料袋、瓶盖膜、复合膜等薄膜材料的厚度。
而各行各业中对于薄膜厚度的要求也不尽相同。
例如,建材领域中主要用于检测封闭式气凝胶保温材料的薄膜厚度,而汽车制造领域则常用于检测轮胎的胎面厚度和压花深度等。
测试方法国标膜厚测试规范GB/T 6672规定了两种常用的测试方法:A方法和B方法。
A方法适用于薄膜厚度在0.015mm以下的材料测量,该方法使用的测试仪器为自重式厚度计,测试时将材料贴于测试平台上,利用仪器的自身重力和重力感应器测量膜厚。
B方法适用于薄膜厚度在0.015mm以上的材料,该方法使用的测试仪器为电子厚度计,测试时需将材料夹在两个发光二极管之间,仪器便可通过红外线测量厚度值。
注意事项在进行国标膜厚测试规范GB/T 6672的测试时,需注意以下事项:一、测试之前应先对测试仪器进行校准,以确保准确度。
薄膜厚度测试方法
薄膜厚度测试方法一、引言薄膜厚度是薄膜材料的重要物理参数之一,对于许多应用领域来说都非常关键。
因此,准确地测试薄膜厚度是非常重要的。
本文将介绍几种常用的薄膜厚度测试方法,包括光学法、电子显微镜法和原子力显微镜法。
二、光学法光学法是一种常用的非接触式薄膜厚度测试方法。
它利用光的反射和透射特性来测量薄膜的厚度。
一种常见的光学法是自动反射光谱法。
该方法通过测量光在薄膜表面的反射特性来确定薄膜的厚度。
具体步骤为:首先,将待测薄膜放置在反射镜上,然后使用光源照射薄膜表面,并测量反射光谱。
最后,根据反射光谱的特征,利用相关的数学模型计算出薄膜的厚度。
三、电子显微镜法电子显微镜法是一种高分辨率的薄膜厚度测试方法。
它利用电子束与薄膜相互作用的原理来测量薄膜的厚度。
常见的电子显微镜法包括扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)。
在SEM中,电子束与薄膜表面相互作用,产生的二次电子或背散射电子被探测器接收并转化为图像。
通过观察图像,可以确定薄膜的厚度。
而在TEM中,电子束穿过薄膜,通过对透射电子的衍射图案进行分析,可以计算出薄膜的厚度。
四、原子力显微镜法原子力显微镜法是一种基于力的薄膜厚度测试方法。
它利用探针与薄膜表面之间的相互作用力来测量薄膜的厚度。
原子力显微镜通过探针的运动来感知薄膜表面的形貌,然后根据探针与薄膜的相互作用力变化,可以计算出薄膜的厚度。
由于原子力显微镜具有非常高的分辨率,所以可以对纳米尺度的薄膜进行精确的厚度测量。
五、其他方法除了上述三种常用的薄膜厚度测试方法外,还有一些其他方法也可以用于薄膜厚度的测量。
例如,X射线衍射法、拉曼光谱法、交流阻抗法等。
这些方法都有各自的优缺点,可以根据具体的应用需求选择合适的方法进行薄膜厚度测试。
六、总结薄膜厚度测试是薄膜材料研究和应用中的重要环节。
本文介绍了几种常用的薄膜厚度测试方法,包括光学法、电子显微镜法和原子力显微镜法。
这些方法各有优劣,可以根据实际需求选择合适的方法。
薄膜厚度与光学常数的测量
薄膜厚度与光学常数的测量一、实验目的了解薄膜厚度测量的主要测量原理和方法以及流程,掌握Filmetrics膜厚测试仪的测试原理,操作流程,特点及注意事项。
二、实验原理在现代科学技术中,薄膜已有广泛的应用。
薄膜厚度是薄膜性能参数的重要指标,薄膜厚度是否均匀一致是检测薄膜各项性能的基础。
目前,两类主要的薄膜测量是基于光学和探针的方法。
探针法测量厚度及粗糙度是通过监测精细探针划过薄膜表面时的偏移。
探针法在测量速度和精度上受限,并且测量厚度时需要在薄膜里作一个“台阶”。
探针法通常是测量不透明薄膜(例如金属)的首选方法。
光学法是通过测量光与薄膜如何相互作用来检测薄膜的特性。
光学法可以测量薄膜的厚度、粗糙度及光学参量。
光学参量是用来描述光如何通过一种物质进行传播和反射的。
一旦得知光学参量,就可以同其它重要参量(例如成分及能带)联系起来。
两类最常用的光学测量法是反射光谱法及椭圆偏光法。
反射光谱法是让光正(垂直)入射到样品表面,测量被薄膜表面反射回来的一定波长范围的光。
椭圆偏光法测量的是非垂直入射光的反射光及光的两种不同偏振态。
一般而言,反射光谱法比椭圆偏光法更简单和经济,但它只限于测量较不复杂的结构。
Filmetrics膜厚测试仪采用的是反射光谱法的原理,可测量薄膜的厚度及光学常数。
反射光谱包含了样品的反射率,膜层厚度,膜层和基底的折射率与消光系数的信息。
光学参量(n和k)描述了光通过薄膜如何进行传播。
n是折射率,描述了光在材料中能传播多快,同时它表示入射角i与折射角r的关系。
k是消光系数,决定材料能吸收多少光。
n与k是随着波长的变化而变化的。
这种依赖关系被称为色散。
不同波长的光波在穿透被测膜层时会产生不同的相位差,由被测膜层的厚度与n,k值决定各个波长的光所产生的相位差,相位差为波长整数倍时,产生建设性叠加,此时反射率最大;相位差为半波长时,出现破坏性叠加,反射率最低;整数倍与半波长之间的叠加,反射率介于最大与最小反射之间,这样就形成了干涉图形。
薄膜厚度测试方法
薄膜厚度测试方法薄膜厚度测试方法薄膜是一种非常薄的材料,广泛应用于电子产品、光学设备、食品包装等各个领域。
薄膜的厚度是决定其性能和功能的重要指标之一。
因此,准确测量薄膜厚度对于生产和研发过程至关重要。
下面将介绍一些常见的薄膜厚度测试方法。
1. 光学显微镜法:这是一种简单直观的测量方法。
通过光学显微镜观察薄膜的表面形貌,再利用光学原理计算出厚度。
这种方法适用于较厚的透明薄膜。
但是,由于光学显微镜的分辨率限制,对于较薄的薄膜可能无法得到准确的结果。
2. 非接触式光学测厚仪法:这种方法利用光学干涉原理测量薄膜的厚度。
其基本原理是通过两束光的干涉现象来计算薄膜的厚度。
该方法在测量过程中不接触样品,不会对薄膜造成破坏,适用于薄膜材料的在线测量。
3. 厚度计法:使用厚度计是一种常见且简便的方法。
通过将薄膜放置在厚度计上,利用压力或力传感器测量薄膜下方的厚度,从而得到薄膜厚度的数据。
这种方法适用于较厚的薄膜,但对于较薄的薄膜可能会存在测量误差。
4. 散射光测量法:这种方法利用光的散射现象来测量薄膜的厚度。
通过照射薄膜并测量散射光的强度和角度,可以计算出薄膜的厚度。
这种方法适用于透明的薄膜。
5. X射线荧光光谱法:这是一种利用X射线的方法来测量薄膜厚度的技术。
通过照射薄膜样品,观察其所产生的特定荧光,再根据荧光的特性来计算薄膜的厚度。
这种方法适用于一些特殊材料的测量。
综上所述,薄膜厚度的测量方法多种多样,我们需要根据实际情况选择合适的方法。
在选择之前,我们需要考虑薄膜的材料特性、厚度范围和对测量精度的要求。
合理选择和应用薄膜厚度测试方法,不仅有助于确保产品质量,还能提高生产效率,降低成本,推动科学研究的进展。
涂布膜厚度测量标准
涂布膜厚度测量标准
涂布膜厚度测量标准是指对于涂布在物体表面的薄膜厚度进行测量时所需遵守的一系列准则和规定。
以下是一种常见的涂布膜厚度测量标准:
1. 测量仪器:使用合适的测量仪器,如涂膜厚度计以及相关的测量设备。
2. 校准:定期校准测量仪器,确保其准确性和精度。
校准方法应参考相关的国家或行业标准。
3. 测量位置:选择合适的测量位置,通常在涂膜的四个角落及其中心进行测量。
4. 测量次数:进行足够的测量次数,确保测试结果的可靠性和准确性。
常规为每个涂膜区域测量3-5次。
5. 测量结果:记录每次测量的结果,并计算平均值。
确保结果的统计显著性和可重复性。
6. 报告要求:测量结果应在相关的测试报告中进行记录,并包括测量日期、涂膜位置、测量值、平均值等信息。
7. 规范要求:注意遵守相关的国家或行业标准,确保涂布膜厚度符合规范要求。
8. 维护保养:定期清洁和维护测量仪器,确保其正常工作和长期可靠性。
需要注意的是,不同行业和特定应用可能会有不同的涂布膜厚度测量标准,因此在实际应用中应根据具体情况进行相应的调整和遵守。
膜厚测试标准方法与标准
膜厚测试标准方法与标准膜厚测试在工业生产和科学研究中具有重要的应用价值。
通过对薄膜厚度的准确测量,可以帮助生产厂家控制产品质量,提高生产效率,降低生产成本。
同时,薄膜厚度的测试也是科研工作者研究材料特性和性能的重要手段之一。
针对不同的薄膜材料和应用领域,对膜厚测试的标准方法和标准也有所不同。
首先,膜厚测试的标准方法包括非接触式和接触式两种主要方式。
非接触式方法主要包括光学干涉法、X射线荧光法、激光干涉法等,这些方法不需要直接接触样品表面,在不破坏样品的前提下可以快速准确地测量薄膜厚度。
接触式方法主要包括扫描探针显微镜、原子力显微镜等,这些方法需要直接接触样品表面,可以实现更高的分辨率和测量精度。
根据不同的应用需求和实验条件,可以选择合适的膜厚测试方法进行测试。
其次,膜厚测试的标准主要包括ISO、ASTM、GB等国际标准组织发布的标准。
这些标准规定了膜厚测试的基本原理、测试方法、仪器设备、数据处理等方面的要求,对于确保测试结果的准确性和可比性具有重要意义。
在实际的膜厚测试过程中,遵循相关的标准是确保测试结果准确可靠的关键。
在膜厚测试过程中,需要注意一些影响测试结果准确性的因素。
首先是样品表面的准备和处理,必须保证样品表面光洁平整,避免表面粗糙度、不均匀性等因素对测试结果的影响。
其次是仪器设备的选择和校准,不同的膜厚测试方法需要不同的仪器设备,必须校准仪器设备以确保测试结果的准确性。
最后是数据处理和分析,对测试得到的数据进行合理的处理和分析,可以帮助提高测试结果的准确性和可靠性。
梳理一下本文的重点,我们可以发现,膜厚测试的标准方法和标准对于保证测试结果的准确性和可比性具有重要意义。
在进行膜厚测试时,需要选择合适的测试方法和遵循相关的测试标准,同时注意样品表面的准备和处理、仪器设备的选择和校准、数据处理和分析等方面的工作,以确保测试结果的准确性和可靠性。
希望本文对膜厚测试方法与标准的研究能够有所帮助,促进膜厚测试技术的进一步发展和应用。
真空技术-薄膜厚度的测量
台阶仪
差动变压器式光洁度计的触针部分
台阶仪(金属触针、位移传感 器、放大器)、电脑
位移传感器:阻抗变化式,差动变压 式,压电放大式等
台阶仪测量原理
• 形状薄膜测厚法 • 台阶法(触针法):这是将表面光洁度测量移用与薄膜厚度测量的一 种方法。 • 测量具体过程:金刚石触针——表面上移动——触针跳跃运动——高 度的变化由位移传感器转变成电信号——直接进行读数或由记录仪画 出表面轮廓曲线。 • 膜厚测量时,需薄膜样品上薄膜的相邻部位完全无膜,形成台阶(两种 方法:遮盖、腐蚀)。当触针横扫过该台阶时,就能通过位移传感器显 示出这两部分之间的高度差,从而得到形状薄膜值dT。
微量天平法扭秤法光电极值法变厚极值法变角极值法变波长极值法红外干涉法扫描电子显微镜俄歇电子谱法线电阻法面电阻法电容法电感法辨色法比色法斜阶条纹法弯度法条纹对正法等色级条纹法钠光内标法目视弯度法测微目镜法光电狭缝法摄影测量法偏光干涉法二次曝光法实时法基片波前存储法膜厚定义台阶仪石英晶振椭偏仪这三种测量方法测得的薄膜厚度分别属于形状膜厚d基片表面为s薄膜的不在基片那一侧表面的平均表面称为薄膜的形状表面s
金刚石触针 r=0.1-10μm m=1-30 mg
薄膜
基体
优缺点
优点
• 迅速测定薄膜的厚度及其分布 • 可靠直观 • 具有相当的精度
缺点
• 不能记录表面上比探针直径小 的窄裂缝、凹陷 • 由于触针的尖端直径很小,易 将薄膜划伤、损坏
因此这种方法对具有较高硬度的薄膜(SiO2、TiN等)适用。
面对柔软薄膜则必须采用较轻质量、较大直径的触针,才能不使薄
下面就来看看按这三种方法分类的 膜厚测量方法有哪些:
塑料薄膜厚度的常用测量方法
塑料薄膜厚度的常用测量方法塑料薄膜厚度的常用测量方法薄膜厚度是否均匀一致是检测薄膜各项性能的基础。
很显然,倘若一批单层薄膜厚度不均匀,不但会影响到薄膜各处的拉伸强度、阻隔性等,更会影响薄膜的后续加工。
对于薄膜管件,厚度的均匀性更加重要,只有整体厚度均匀,它的抗爆破能力才能提高,另外,对产品的厚度采取合理的控制,不但提高产品质量,还能降低材料的消耗,提高生产效率。
因此,薄膜厚度是否均匀,是否与预设值一致,厚度偏差是否在指定的范围内,这些都成为薄膜是否能够具有某些特性指标的前提。
薄膜厚度测量是薄膜制造业的基础检测项目之一。
1.塑料薄膜厚度的测试最早用于薄膜厚度测量的是实验室测厚技术。
之后,随着射线技术的不断发展逐渐研制出与薄膜生产线安装在一起的在线测厚设备。
上个世纪60年代在线测厚技术就已经有了广泛的应用,现在更能够检测薄膜某一涂层的厚度。
同时,非在线测厚技术也有了长足的发展,各种非在线测试技术纷纷兴起。
在线测厚技术与非在线测厚技术在测试原理上完全不同,在线测厚技术一般采用射线技术等非接触式测量法,非在线测厚技术一般采用机械测量法或者基于电涡流技术或电磁感应原理的测量法,也有采用光学测厚技术、超声波测厚技术的。
2.在线测厚较为常见的在线测厚技术有β射线技术,X射线技术,电容测量和近红外技术。
2.1 β射线技术是最先应用于在线测厚技术上的,它对于测量物没有要求,但β传感器对温度和大气压的变化、以及薄膜上下波动敏感,设备对于辐射保护装置要求很高,而且信号源更换费用昂贵,Pm147源可用5-6年,Kr85源可用10年,更换费用均在6000美元左右。
2.2 X射线技术这种技术极少为薄膜生产线所采用。
X光管寿命短,更换费用昂贵,而且不适用于测量由多种元素构成的聚合物,信号源放射性强。
2.3近红外技术近红外技术在在线测厚领域的应用曾受到条纹干涉现象的影响,但现在近红外技术已经突破了条纹干涉现象对于超薄薄膜厚度测量的限制,完全可以进行多层薄膜总厚度的测量,并且由于红外技术自身的特点,还可以在测量复合薄膜总厚度的同时给出每一层材料的厚度。
测量薄膜厚度的方法
测量薄膜厚度的方法测量薄膜厚度是一项重要的技术任务,它在很多领域都有广泛的应用,如材料科学、纳米科技、光学等。
本文将介绍几种常见的测量薄膜厚度的方法。
一、光学干涉法光学干涉法是一种基于干涉现象的测量方法。
当光线从空气射入不同折射率的介质中时,会发生反射和透射。
薄膜的厚度决定了光线的相位差,通过测量干涉条纹的变化,可以计算出薄膜的厚度。
这种方法适用于透明薄膜的测量,如薄膜涂层厚度的测量。
二、原子力显微镜(AFM)原子力显微镜是一种利用探针与样品表面之间的相互作用力来进行测量的仪器。
通过探针在样品表面扫描,可以获取样品表面的拓扑图像,并结合探针与样品之间的力信号,可以计算出薄膜的厚度。
AFM具有高分辨率和高灵敏度的优点,适用于测量纳米薄膜的厚度。
三、X射线衍射法X射线衍射法是一种基于X射线与物质相互作用的测量方法。
X射线经过物质时会发生衍射,不同厚度的薄膜会产生不同的衍射图样。
通过测量衍射图样的特征参数,可以计算出薄膜的厚度。
这种方法适用于非透明薄膜的测量,如金属薄膜的厚度测量。
四、椭偏仪法椭偏仪法是一种基于光的偏振现象的测量方法。
当偏振光通过薄膜时,会发生偏振状态的改变,通过测量偏振光的参数变化,可以计算出薄膜的厚度。
这种方法适用于透明薄膜的测量,如液晶显示器中薄膜的厚度测量。
五、电子显微镜法电子显微镜法是一种利用电子束与物质相互作用的测量方法。
电子束经过薄膜时会发生散射,通过测量散射电子的特征参数,可以计算出薄膜的厚度。
电子显微镜法具有高分辨率和高灵敏度的特点,适用于测量纳米薄膜的厚度。
测量薄膜厚度的方法有很多种,每种方法都有其适用的范围和特点。
在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的方法进行测量。
同时,随着科技的不断发展,还会有更多新的测量方法出现,为薄膜厚度的测量提供更多选择和便利。
利用牛顿环法进行薄膜厚度测量的实验步骤
利用牛顿环法进行薄膜厚度测量的实验步骤摘要:本实验旨在通过利用牛顿环法,测量一块薄膜的厚度。
实验中,利用薄膜与平台之间的干涉现象,通过观察干涉图案的变化来推断薄膜的厚度。
本文将详细介绍利用牛顿环法测量薄膜厚度的实验步骤及注意事项。
1. 实验材料和仪器- 一块带有薄膜的透明玻璃片- 光源(例如白光LED灯)- 平台(例如平坦的黑色支撑物)- 毛刷或者吹气筒(用于清洁玻璃片表面)2. 实验准备- 清洁玻璃片表面,确保玻璃片无灰尘、指纹等杂质。
- 将玻璃片放置在平台上,调整平台的高度,使得玻璃片与平台之间保持恒定的距离。
3. 实验操作步骤(步骤一:创建初始起始点)- 打开光源,确保光线均匀照射在玻璃片上。
- 调整观察位置,使得视线与玻璃片表面垂直,并处于较佳的观察角度。
- 观察玻璃片上的干涉图案,找到一个清晰且亮度适中的牛顿环。
(步骤二:调整环的样貌)- 用毛刷或吹气筒轻轻清理玻璃片表面,以去除可能影响干涉图案的污垢。
- 调整平台的高度,使得观察到的牛顿环形状发生变化,例如由圆形变为椭圆形或相反。
- 根据牛顿环的变化情况,调整平台的高度,直到出现一个最接近完全平的牛顿环。
(步骤三:测量厚度)- 利用显微镜或其他合适的仪器,测量平台的高度差Δh,记录下来。
- 根据下式计算薄膜的厚度t:t = λ(n-0.5) / [2N(λ-Δh)]其中,λ是光的波长(单位为nm),n是光在玻璃中的折射率,Δh是平台高度差,N是牛顿环次序。
(步骤四:重复测量)- 为了提高测量的精度,可重复进行多次测量并取平均值。
4. 注意事项- 在操作过程中避免触碰玻璃片表面,以免留下指纹或者损坏薄膜。
- 确保光源的稳定性和均匀性,避免光线强度变化对实验结果的干扰。
- 在调整平台高度时,应注意平台的稳定性,确保调整的准确性和稳定性。
- 在观察牛顿环时,应尽量减少周围环境的干扰,例如避免有振动的源或强光干扰。
总结:通过本实验中使用的牛顿环法,可以较为准确地测量薄膜的厚度。
pet膜厚度测试标准
PET膜厚度测试标准一、膜厚度定义PET膜厚度是指PET薄膜的厚度,通常以微米(μm)或毫米(mm)为单位表示。
PET 膜厚度的准确性对于产品的性能和使用寿命具有重要影响。
二、膜厚度测量仪器测量PET膜厚度的仪器包括:测厚仪、电子显微镜、光学显微镜等。
其中,测厚仪是最常用的测量仪器,具有操作简便、测量准确、重复性好等优点。
三、膜厚度测量方法1. 机械测量法:通过使用测厚仪等机械测量设备,对PET膜进行多点测量,以获得平均膜厚度。
该方法适用于连续生产和研究的需要。
2. 光学显微镜观察法:通过光学显微镜观察PET膜的表面形态,利用视觉判断膜厚度的变化。
该方法适用于研究开发阶段和对膜表面形态有特殊要求的场合。
3. 电子显微镜观察法:通过电子显微镜观察PET膜的表面和截面形态,利用图像处理技术计算膜厚度。
该方法具有精度高、测量范围广等优点,适用于研究开发阶段和对膜结构有特殊要求的场合。
四、膜厚度测量环境测量PET膜厚度时应确保环境温度、湿度和清洁度等参数符合测试标准要求。
在生产现场测试时,应尽可能在生产线上进行测量,以避免环境因素对测试结果的影响。
五、膜厚度测量误差处理在测量PET膜厚度时,应考虑各种因素造成的误差,如仪器误差、操作误差、试样制备误差等。
为了减小误差,应尽可能选择精度高的测量仪器和正确的操作方法,同时加强试样制备的控制。
测试结果应按照GB/T 20066的规定进行数据处理和记录。
六、膜厚度测试报告测试报告应包括以下内容:测试样品的信息(名称、规格、生产厂家等)、测试目的、测试方法、测试结果(包括平均膜厚度、最大值、最小值等)、结论等。
测试报告应规范、清晰、易于理解,并按照公司档案管理规定进行保存。
七、膜厚度应用范围PET膜厚度测试标准适用于各种PET薄膜材料的厚度测量,包括普通PET膜、高阻隔PET 膜、增强PET膜等。
同时,该标准也适用于其他具有类似性质的薄膜材料的厚度测量。
八、膜厚度使用注意事项使用PET膜时应注意以下事项:首先,应按照使用说明书的要求正确使用PET膜,避免不必要的损伤和浪费;其次,应注意PET膜的储存条件和有效期,避免使用过期材料;最后,在使用过程中如发现材料存在质量问题,应及时向供应商反馈并妥善保存相关证据。
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薄膜厚度的测量
——台阶仪安装操作说明
一、台阶仪的安装
1、硬件的安装
1)打开电脑机箱盖,将台阶仪自带的电视卡插入PCI扩展槽,插好后将电脑机箱盖合上;
2)接上台阶仪电源线,将台阶仪上的USB线和视频线与电脑箱连接;
2、软件的安装
1)打开电脑机箱和显示器,将台阶仪自带的光盘插入电脑光驱; 2)将光盘上所有的内容都复制到电脑C盘根目录下;
3)安装光盘中的两个驱动程序,安装完成后重启计算机;
4)计算机重启后将拷入C盘中的注册表文件导入,导入成功后将台阶仪操作软件图标发送到桌面;
二、台阶仪的操作
1、台阶仪的标定
1)打开电脑机箱和显示器,打开台阶仪电源,等待10秒后将电脑桌面上的操作软件打开,几秒后自动弹出两个对话框,点击确认后进入操作界面;
2)拿出标定用的标准样品,拿出样品后立即合上盒盖,防止灰尘进入;
3)打开台阶仪保护盖,将标准样品贴紧样品台滑到台中央;
4)调节样品台位置,使标样在探针正下方;
5)点击操作软件上的“Setup”按键,设置扫描参数,将Speed设置为0.07mm/sec,Length设置为0.6mm,Range设置为10microns,Stylus Force设置为1mg,Filter Level设置为4,点击OK进行确认; 6)点击Engage,观察标准样品与探针所处的位置,如果样品台阶中央不在探针下方,点击Z+将探针升高,通过调节样品台使标准样品处于探针的正下方,合上保护盖,点击Engage,继续观察标准样品与探针的位置,如此反复操作,直到标准样品的台阶在探针的正下方;7)点击Scan,并点击确认扫描对话框,台阶仪自动进行扫描,扫描结束后,探针自动复位,测出的数据会自动弹出来;
8)用鼠标引动R,M光标,(R为参照光标,M为测量光标)到台阶的两侧,点击Level Date将台阶的曲线调平;
9)在曲线图窗口中点击鼠标右键,选择Size Cursors,将R,M光标线进行展开到适合宽度,然后点击鼠标右键将M光标移动到台阶上,窗口的右上角就会显示出台阶的平均高度;
10)重复7-9的步骤,反复测量几次,带测量数据稳定后,在曲线图窗口点击右键,选择Calibrate Height,在弹出的对话框中填写1063Å,点击确定;
11)重复7-9的步骤,将测量出的台阶数据和标准样品给出的数据对比,一般来说只有几个Å的差别;
12)台阶仪标定完成;
2、台阶仪的测量操作
1)打开电脑机箱和显示器,打开台阶仪电源,等待10秒后将电脑桌面上的操作软件打开,几秒后自动弹出两个对话框,点击确认后进入操作界面;
2)打开太介意保护盖,将样品贴紧样品台滑到台中央;
3)点击点击Engage,观察标准样品与探针所处的位置,如果样品台阶中央不在探针下方,点击Z+将探针升高,通过调节样品台使标准样品处于探针的正下方,合上保护盖,点击Engage,继续观察标准样品与探针的位置,如此反复操作,直到标准样品的台阶在探针的正下方;
4)点击Scan,并点击确认扫描对话框,台阶仪自动进行扫描,扫描结束后,探针自动复位,测出的数据会自动弹出来;
5)用鼠标引动R,M光标,(R为参照光标,M为测量光标)到台阶的两侧,点击Level Date将台阶的曲线调平;
6)在曲线图窗口中点击鼠标右键,选择Size Cursors,将R,M光标线进行展开到适合宽度,然后点击鼠标右键将M光标移动到台阶上,窗口的右上角就会显示出台阶的平均高度;
7)如果对数据还要进行其他分析,继续在分析中操作,具体的粗糙度、薄膜内应力的分析步骤见后面详细说明;
8)关闭分析软件窗口后,返回操作界面,点击Z+,将探针升起; 9)打开保护盖,调节样品台将样品滑出,然后放入下一个样品,用
上面的步骤进行测量;
10)测试完毕后,点击Z+将探针升到顶端,关闭测试软件,关闭台阶仪电源,关闭电脑。
粗糙度的分析
1)将分析软件界面最小化,返回操作的主界面,点击Setup,在打开的对话框中的Calculations选项,将需要进行分析的粗糙度等打上勾;
2)返回分析软件界面,将界面下端的High Pass和Low Pass打上勾;3)在曲线图上任意位置点击鼠标右键,选择Calibrate Measurement,在弹出的对话框中将会显示样品的粗糙度等信息;
薄膜内应力的分析
1)在操作主界面的Tools菜单中选择Thin Film Stress选项; 2)在弹出的对话框中点击Load Post Stress File加载数据文件,然后点击Load Pre Stress File加载数据文件,注意两个数据文件时在相同的扫描设置下扫描出文件;
3)然后输入薄膜厚度和衬底的厚度,点击Calculate,薄膜的应力结果将在对话框的右下角显示;
注意事项
1、拿出标准样品后要立即关闭样品盒,同时要注意保护好标准样品;
2、放置和移动前一定要将探针升高;
3、放置样品时,样品要紧贴样品台滑动;
4、测量时要将保护罩合上;
5、尽量不要用Z-按钮;
6、测量完成后要立即将探针升起;
7、死机或断电时一定要将台阶仪电源关闭;
8、没测试完一个样品一定要将数据导出;
9、粗糙度的分析;
10、薄膜内应力的分析;
11、台阶仪的搬迁及环境要求。