[实用新型]一种薄膜的厚度测量系统

说明书

本申请实施例提供一种薄膜的厚度测量系统，包括：探测光纤、第一光纤探头、第二光纤探头、光电转换器、解调放大器、光源、调制脉冲发生器、相敏检波器、选通放大器、整流滤波器、积分型抗干扰器、数模转换电路、单片机以及显示模块。其中，探测光纤包括发射光纤、接收光纤和探头光纤，相敏检波器具有两个输入端，相敏检波器的其中一个输入端依次连接所述调制脉冲发生器和所述光源，相敏检波器的另一个输入端依次连接解调放大器和光电转换器。相敏检波器的输出端依次连接所述选通放大器、整流滤波器、积分型抗干扰器、数模转换电路、单片机以及显示模块。上述系统使用光学测量的方法测量薄膜的厚度，不会对物体造成损伤，测量结果准确。

技术领域

本申请实施例涉及测量技术领域，具体涉及一种薄膜的厚度测量系统。

背景技术

目前，涂胶薄膜、微电子薄膜、光学薄膜、抗氧化薄膜、巨磁电阻薄膜和高温超导薄膜等在工业生产和人类生活中应用广泛，大规模集成电路的生产工艺中的各种薄膜，随着电路集成程度的提高，薄膜厚度的微小变化，就会对集成电路的性能产生直接的影响。因此，工业生产的薄膜，其厚度是一个非常重要的参数，甚至直接关系到该薄膜材料能否正常工作。除此之外，薄膜材料的力学性能，透光性能，磁性能，热导率，表面结构等都与它的厚度有关系。

常用的薄膜测厚方法主要分为光学和非光学两大类。光学使用的方法主要是红外光谱分析测厚法和射线测厚法。其中红外光谱分析法对颜色比较敏感，不适合多种颜色膜的测量。而射线法成本高且对人体有伤害。非光学的方法主要有电容测厚和显微镜测厚法等，但非光学的测厚方法测量误差较大。因此，现有的薄膜厚度的测量技术方案，都有其测量缺点或者仅适用于特殊薄膜。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种薄膜的厚度测量系统，克服了上述问题或者至少部分地解决了上述问题。

本申请实施例提供了一种薄膜的厚度测量系统，所述系统包括：

探测光纤、第一光纤探头、第二光纤探头、光电转换器、解调放大器、光源、调制脉冲发生器、相敏检波器、选通放大器、整流滤波器、积分型抗干扰器、数模转换电路、单片机以及显示模块，其中，

所述探测光纤包括发射光纤、接收光纤和探头光纤，所述发射光纤的一端对着所述光源，所述接收光纤的一端对着所述光电转换器，所述发射光纤的另一端和所述接收光纤的另一端共同与所述探头光纤的一端相通；

所述探头光纤的另一端分别连接所述第一光纤探头和所述第二光纤探头，所述第一光纤探头对着基材的表面上的薄膜的表面，所述第二光纤探头对着所述基材的所述表面上的没有薄膜的区域；

所述相敏检波器具有两个输入端，所述相敏检波器的其中一个输入端依次连接所述调制脉冲发生器和所述光源，所述相敏检波器的另一个输入端依次连接所述解调放大器和所述光电转换器；

所述相敏检波器的输出端依次连接所述选通放大器、所述整流滤波器、所述积分型抗干扰器、所述数模转换电路、所述单片机以及所述显示模块。

作为一种可能的设计，所述发射光纤，用于接收所述光源发送的检测光，并将所述检测光传输给所述探头光纤；

所述探头光纤，用于将所述检测光分成第一束子检测光和第二束子检测光并分别传输给所述第一光纤探头和所述第二光纤探头；

所述第一光纤探头用于将所述第一束子检测光发射到所述基材的所述表面上的薄膜表面，并接收该薄膜表面反射的第一反射光，并将所述第一反射光传输给所述接收光纤；

所述第二光纤探头用于将所述第二束子检测光发射到所述基材的所述表面上的没有薄膜的区域的表面，并接收该区域的表面反射的第二反射光，并将所述第二反射光传输给所述接收光纤；

所述接收光纤用于将所述第一反射光和所述第二反射光发送给所述光电转换器。