目標(biāo)：在反射性基底上對厚膜的厚度及其均勻性進(jìn)行精確測量。

手段與方法： 引入白光反射光譜法（WLRS）用于測量厚的透明薄膜的厚度及其均勻性。所有測量均使用FR-Basic設(shè)備完成，其工作光譜范圍為400-1000納米。樣品為通過旋涂工藝在硅片上涂覆熱氧化二氧化硅（thermal SiO?）和SU-8薄膜的材料。參考測量中使用了標(biāo)準(zhǔn)硅片作為對照。

結(jié)果： 薄膜厚度的均勻性在很大程度上取決于薄膜的制備方法。使用低速旋涂高粘度溶液容易導(dǎo)致薄膜厚度不均勻，而熱氧化或化學(xué)氣相沉積（CVD）等工藝則能夠獲得均勻的薄膜。

在圖1和圖2中展示了對3.0微米厚的SiO?薄膜的厚度測量結(jié)果。由于采用了熱氧化工藝，其厚度不均勻性為零（見圖2）。

在圖3至圖6中展示了通過旋涂法制備的厚SU-8薄膜的厚度測量結(jié)果。對于10微米厚的SU-8薄膜，在約350微米直徑的測量區(qū)域內(nèi)，厚度不均勻性為12納米（見圖4），而50微米厚的SU-8薄膜的不均勻性則為131納米（見圖6）。這是因?yàn)樵谥苽?0微米薄膜時(shí)采用了粘度更低的溶液并在更高的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行旋涂，因此不均勻性顯著降低。

圖1說明： 來自約3微米厚SiO?薄膜的實(shí)驗(yàn)與擬合反射光譜，未提及均勻性。黑色線條表示實(shí)驗(yàn)測得的反射光譜，紅色線條表示擬合得到的反射光譜。

圖2說明： 來自約3微米厚SiO?薄膜的實(shí)驗(yàn)與擬合反射光譜。計(jì)算結(jié)果顯示其厚度不均勻性為零。

圖3說明： 來自約10微米厚SU-8薄膜的實(shí)驗(yàn)與擬合反射光譜，未考慮厚度不均勻性。

圖4說明： 來自約10微米厚SU-8薄膜的實(shí)驗(yàn)與擬合反射光譜，考慮了厚度不均勻性。

圖5說明： 假設(shè)厚度均勻（即不均勻性為零）的情況下，對約50微米厚的SU-8薄膜進(jìn)行白光反射光譜測量與擬合的結(jié)果。

圖6說明： 對約50微米厚的SU-8薄膜進(jìn)行白光反射光譜測量與擬合的結(jié)果，厚度不均勻性被精確計(jì)算。

結(jié)論： 薄膜厚度及其厚度均勻性的精確測量得到了驗(yàn)證。