[发明专利]一种薄膜检测装置和方法

权利要求书

1.一种薄膜检测装置，其特征在于，包括：

   光源，用于提供包含不同波段的照明光束；

   光学元件单元，包括物镜，所述光学元件单元用于将照明光束通过所述物镜照射到待测对象上，并收集所述待测对象的反射光束； 

   滤波器，用于使不同波段的照明光束或反射光束在空间上进行分离；

   面阵探测器，位于所述物镜瞳面或者物镜瞳面的共轭面以采集反射光束的角谱信息；

   处理器，用于对所述角谱信息进行分析计算。

2.如权利要求1所述的薄膜检测装置，其特征在于，所述光源为一宽波段光源或者多个单色光源，所述光源包括准直镜头。

3.如权利要求1所述的薄膜检测装置，其特征在于，所述光学元件单元包括起偏器。

4.如权利要求3所述的薄膜检测装置，其特征在于，所述照明光束的方向与待测对象表面垂直，所述光学元件单元还包括分束元件，所述照明光束依次通过所述起偏器、分束元件以及物镜入射到所述被测对象表面，被所述被测对象反射后通过所述物镜、分束元件，最后由所述面阵探测器接收。

5.如权利要求4所述的薄膜检测装置，其特征在于，所述分束元件为直角分光棱镜或半透半反镜。

6.如权利要求4所述的薄膜检测装置，其特征在于，所述物镜的数值孔径为0.9以上。

7.如权利要求3所述的薄膜检测装置，其特征在于，所述照明光束的方向与待测对象表面成一夹角，所述物镜包括前组透镜和后组透镜，所述照明光束通过所述起偏器和前组透镜倾斜入射到所述被测对象表面后，被所述被测对象反射到后组透镜，最后由所述面阵探测器接收。

8.如权利要求7所述的薄膜检测装置，其特征在于，所述物镜的数值孔径为0.2~0.3。

9.如权利要求1所述的薄膜检测装置，其特征在于，所述待测对象与面阵探测器之间还包括检偏器。

10.如权利要求1所述的薄膜检测装置，其特征在于，所述光学元件单元包括旋转补偿器。

11.如权利要求1所述的薄膜检测装置，其特征在于，所述滤波器为窄带滤光片，所述滤波器位于所述光源和物镜之间。

12.如权利要求1所述的薄膜检测装置，其特征在于，所述滤波器为两种或两种以上不同波长透过的窄带滤光片，所述滤波器位于所述待测对象与面阵探测器之间。

13.如权利要求1所述的薄膜检测装置，其特征在于，所述光源包括不同发光波段的两个单色光源和二向色光束合束器，所述两个单色光源的照明光束分别被所述二向色光束合束器透射和反射。

14.如权利要求1所述的薄膜检测装置，其特征在于，所述面阵探测器之前还包括分光元件，所述分光元件用于将不同波段的反射光束引导至不同的面阵探测器。

15.如权利要求14所述的薄膜检测装置，其特征在于，所述分光元件为二向色分光片或者镀有二向色分光膜的直角分光棱镜。

16.一种采用权利要求1至15所述的薄膜检测装置进行薄膜检测的方法，其特征在于，所述光源发出包含不同波段的照明光束，所述照明光束进入所述光学元件单元，通过所述物镜后照射到待测对象上，所述光学元件单元收集所述待测对象的反射光束，所述滤波器使不同波段的照明光束或反射光束在空间上进行分离，由所述面阵探测器采集反射光束的角谱信息，最终处理器对所述角谱信息进行分析计算。