[发明专利]一种光学薄膜成膜直接式光学监控系统及其监控测量方法

说明书

本发明涉及真空镀膜技术领域，尤其是一种光学薄膜成膜直接式光学监控系统及其监控测量方法，其特征在于：所述监控系统包括两组或两组以上可分别独立形成监控光路的光源发送器和光源接收器，两路或两路以上所述监控光路均穿透所述镀膜基片且沿所述镀膜基片上的薄膜覆膜延伸方向间隔布置，所述光源接收器连接有将所述监控光路的光信号转化为可反映所述镀膜基片上薄膜厚度信息的数据处理器。本发明的优点是：可适用不同规格的成膜基片，且不需要调整光轴，使用方便；能够精确确定成膜基片上合格区域的范围，确保镀膜效益的最大化；监控系统还可以在镀膜过程进行中间测量光谱，进行修正，提高镀膜精度。

技术领域

本发明涉及真空镀膜技术领域，尤其是一种光学薄膜成膜直接式光学监控系统及其监控测量方法。

背景技术

直接式膜厚监控系统是通过探测光线通过镀膜基板前后的变化而获知镀膜基板上薄膜厚度的光学检测方法。现有技术中，光路为单光路。但通过如此布置的膜厚监控系统往往检测精度不高，易受环境影响，且不易控制。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种光学薄膜成膜直接式光学监控系统及其监控测量方法，通过双光路的设计对镀膜基片上的薄膜厚度进行穿透式的直接监控，可实现薄膜厚度及膜厚变化的检测。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种光学薄膜成膜直接式光学监控系统，可实现对镀膜基片上的薄膜厚度及膜厚变化进行检测，其特征在于：所述监控系统包括两组或两组以上可分别独立形成监控光路的光源发送器和光源接收器，两路或两路以上所述监控光路均穿透所述镀膜基片且沿所述镀膜基片上的薄膜覆膜延伸方向间隔布置，所述光源接收器连接有将所述监控光路的光信号转化为可反映所述镀膜基片上薄膜厚度信息的数据处理器。

至少一组所述光源发送器和所述光源接收器分别连接有位移机构，所述位移机构可驱动所述光源发送器和所述光源接收器所形成的监控光路沿所述镀膜基片上的薄膜覆膜延伸方向位移。

所述监控光路可通过自所述镀膜基片由下至上的上投光式布置，或自所述镀膜基片由上至下的下投光式布置。

所述监控光路为激光监控光路，所述光源发送器将激光发射至所述光源接收器。

所述光源发送器包括激光电源、激光发送镜头及光斩波器，所述激光光源通过光纤连接所述光斩波器，所述光斩波器通过光纤连接所述激光发送镜头，所述激光电源发出的激光自所述激光发送镜头发射至所述光源接收器。

所述光源接收器包括激光接收镜头、探测器、数据处理器以及功率计，所述激光接收镜头通过光纤连接探测器，所述探测器分别连接所述数据处理器和所述功率计，且所述数据处理器连接所述光斩波器的斩波控制器。

一种涉及上述的光学薄膜成膜直接式光学监控系统的监控测量方法，其特征在于：在真空镀膜设备内布置两组或两组以上光源发送器和光源接收器以形成对镀膜基片的两路或两路以上的监控光路；所述两路或两路以上监控光路沿所述镀膜基片上的薄膜覆膜延伸方向间隔布置且穿透所述镀膜基片；根据所述两路或两路以上监控光路所监控反馈的薄膜厚度信息确定所述镀膜基片上满足膜厚设计要求的合格区域的面积。

一路所述监控光路的位置固定，另一路所述监控光路的位置沿所述薄膜覆膜延伸方向位移，实现一镀膜基片上的所述合格区域的面积的确定，或不同尺寸的所述镀膜基片上的所述合格区域的面积的确定。

一种涉及上述的光学薄膜成膜直接式光学监控系统的监控测量方法，其特征在于：在真空镀膜设备内布置两组或两组以上光源发送器和光源接收器以形成对镀膜基片的两路或两路以上监控光路；所述两路或两路以上监控光路沿所述镀膜基片上的薄膜覆膜延伸方向间隔布置且穿透所述镀膜基片；在镀膜过程中通过两路或两路以上所述监控光路进行中间测量，根据所述两路或两路以上监控光路所监控反馈的薄膜厚度信息修正所述真空镀膜设备的镀膜工艺参数。