[发明专利]一种透明薄膜厚度测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种透明薄膜厚度测量装置，包括：平行光管、圆盘载物台、望远镜系统、CCD、上位机和待测样品；所述平行光管与所述望远镜系统关于所述圆盘载物台的圆心对称设置；所述望远镜系统垂直于所述CCD的接收面设置；所述CCD与上位机连接；所述待测样品放置在所述圆盘载物台的直径上，且垂直于所述圆盘载物台。本发明公开提供了一种透明薄膜厚度测量装置及方法，能够快速高效的得到镀膜厚度，从而可以控制某些波长的反射光在上下界面的干涉相消或干涉相长；进一步获得高精度的镀膜厚度的测量。

技术领域

本发明涉及光电技术领域，更具体的说是涉及一种透明薄膜厚度测量装置及方法。

背景技术

目前，透明薄膜主要有金属膜系、氧化物膜系、其他化合物膜系、高分子膜系、复合膜系等。广泛应用在太阳能、半导体、汽车、航空航天、军工等行业，而透明薄膜的厚度是其主要质量参数，是影响产品性能的主要指标，因此透明薄膜的厚度快速高精度检测对于工业生产及产品的合理使用有着极其重要的意义，尤其是对于航空航天、太阳能、半导体和武器工业，它直接影响产品的使用性能。在镀膜的过程中，适当控制膜层的厚度可以控制某些波长的反射光在上下界面的干涉相消或干涉相长。因此，在镀膜的过程中，膜层厚度的实时测量和控制非常重要。

然而，国内外透明薄膜的厚度测量采用较多的方法有：激光三角法、干涉法、摩尔条纹法等，但测量效率和精度都存在一定缺陷。

因此，如何提供一种测量高效，高精度的薄膜厚度测量装置及方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种透明薄膜厚度测量装置及方法，能够快速高效的得到镀膜厚度，从而可以控制某些波长的反射光在上下界面的干涉相消或干涉相长；进一步获得高精度的镀膜厚度的测量。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种透明薄膜厚度测量装置，包括：平行光管、圆盘载物台、望远镜系统、CCD、上位机和待测样品；所述平行光管与所述望远镜系统关于所述圆盘载物台的圆心对称设置；所述望远镜系统的主轴正对所述CCD的接收面设置；所述CCD与上位机连接；所述待测样品放置在所述圆盘载物台的直径上，且垂直于所述圆盘载物台。

通过上述的技术方案，本发明的技术效果在于：能够快速高效的得到镀膜厚度，从而可以控制某些波长的反射光在上下界面的干涉相消或干涉相长；进一步获得高精度的镀膜厚度的测量。

优选的，在上述的一种透明薄膜厚度测量装置中，所述圆盘载物台的边缘均设置有刻度，所述刻度最小为分。

通过上述的技术方案，本发明的技术效果在于：刻度的设置能够清楚的了解到入射角的度数，而且针对薄膜跟基底的折射率比较接近的情况，容易获得新的入射角度数。

优选的，在上述的一种透明薄膜厚度测量装置中，钠灯通过所述平行光管发射平行的钠黄光。

通过上述的技术方案，本发明的技术效果在于：大多数物质相对于钠黄光的折射率是已知的；但是钠黄光的光方向性不好，所以要用带狭缝的平行光管产生平行光。

优选的，在上述的一种透明薄膜厚度测量装置中，所述待测样品为镀膜样品，所述镀膜样品放置在所述圆盘载物台的中心处。

通过上述的技术方案，本发明的技术效果在于：便于观察到细锐的狭缝的像，记录此时狭缝像的位置。

优选的，在上述的一种透明薄膜厚度测量装置中，所述CCD放置在三维调整支架上。

通过上述的技术方案，本发明的技术效果在于：通过三维调整支架使CCD的接收面能够接收到望远镜系统的入射光，进一步提高测量精度。

一种透明薄膜厚度测量方法，具体步骤包括：

步骤一：调整载物台水平；