Công nghệ phân tích phân đoạn toàn phổ cấu trúc màng nhiều lớp của máy hồ sơ dày màng là bước đột phá quan trọng trong lĩnh vực sản xuất chất bán dẫn, hiển thị và quang học hiện nay. Công nghệ này đạt được phép đo thời gian thực đồng bộ độ dày màng nhiều lớp với đường viền bề mặt ba chiều thông qua phương pháp giao thoa phân biệt phổ phơi sáng duy nhất, giải quyết vấn đề khó khăn về hiệu quả đo điểm theo điểm của máy thiên vị elip truyền thống và khó tách tín hiệu phản xạ nhiều lớp bằng phương pháp giao thoa ánh sáng trắng.

Nguyên tắc cốt lõi của nó là kết hợp máy ảnh phân cực pixelated (PPC) với máy quang phổ hình ảnh để xây dựng một hệ thống quang học có thể thu được bốn bộ giao thoa chuyển pha trên một dải phổ rộng chỉ với một lần duy nhất. Nguồn sáng sử dụng đèn halogen vonfram 400-800nm để đạt được độ chiếu sáng đồng đều thông qua ánh sáng Koehler, bộ phân cực tuyến tính kết hợp với bộ phân cực một phần tư tiêu sắc để điều chỉnh trạng thái phân cực chùm, sao cho ánh sáng phân cực tròn trực giao được phản xạ bởi mẫu và gương tham chiếu tạo thành một sơ đồ giao thoa chuyển pha trên mảng vi phân cực của PPC. Liên kết xử lý dữ liệu, trích xuất pha quang phổ từ bốn biểu đồ chuyển pha bằng một công thức cụ thể, tách các thành phần tuyến tính và phi tuyến tính, trong đó pha phi tuyến phản ánh sự thay đổi độ dày của màng, pha tuyến tính tương ứng với chiều cao bề mặt. Kết hợp với dữ liệu phản xạ tuyệt đối của hiệu chuẩn tấm silicon trần, xây dựng chức năng mục tiêu để tối ưu hóa độ dày của từng lớp và xác định đường viền bề mặt bằng cách phù hợp với tổng pha.

Lấy năm lớp phim (Si₃N₄-SiO₂-SiON-SiO₂-SiO₂-Si₂-Si₃N₄) làm ví dụ, độ lệch chuẩn 10 lần đo của kỹ thuật này nhỏ hơn 1,6 nm và độ lệch tối đa 14 nm, phù hợp với chiều cao của kết quả đo lệch elliptical; Cấu trúc lại chiều cao bước bề mặt tương phản với máy đo bước kiểu đầu dò với độ lệch tối đa dưới 12nm. Công nghệ nối ngang dựa trên quét dây của nó có thể đạt được phép đo đường viền độ dày ba chiều diện tích lớn và được trang bị camera độ phân giải cao 500W pixel và cảm biến độ phân giải YaAi để đảm bảo đo lường chính xác không tiếp xúc với thiệt hại. Công nghệ này đã được sử dụng rộng rãi trong kiểm tra trực tuyến dây chuyền sản xuất chất bán dẫn, cung cấp hỗ trợ kỹ thuật mạnh mẽ để đảm bảo chất lượng vật liệu và nâng cao hiệu quả sản xuất.