[发明专利]薄膜厚度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学测量仪器领域，具体涉及一种薄膜厚度测量装置。

背景技术

利用传统的等倾干涉法可以测量薄膜厚度。等倾干涉条纹形状为一组同心圆环，环纹间距从中心到边缘逐渐变密，级次从中心到边缘越来越低。若薄膜厚度增加，则环纹向旁边移动；若薄膜厚度减少，则环纹向中心移动。等倾干涉法通常需要点光源的照明来形成干涉条纹。现有技术中通常采用卤素灯，单色性差，波长长，导致测量结果不精确。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种高精度的薄膜厚度测量装置。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的薄膜厚度测量装置，包括:紫外单色光源；光阑，所述光阑垂直设置；半透半反镜，所述半透半反镜的中心点、所述光阑的中心点与紫外单色光源位于同一直线上，所述半透半反镜所在平面与所述光阑所在平面夹45°角，所述半透半反镜用于将所述紫外单色光源透过所述光阑的入射光向上反射到待测薄膜的内外表面，以及用于透过所述待测薄膜的内外表面向下射出的反射光；以及成像设备，所述成像设备水平设置在所述半透半反镜的下方。

根据本发明实施例的薄膜厚度测量装置，由于采用了紫外单色光源，因此可以用于高精度薄膜厚度测量，结构简单可靠、光路稳定，其安装调试和系统的维护也很方便，测量精度高。

另外，根据本发明实施例的薄膜厚度测量装置还具有如下附加技术特征：

在本发明的一个实施例中，所述紫外单色光源具体包括：高稳定恒流源、紫外发光二极管和极窄带滤光片。

在本发明的一个实施例中，所述成像设备具体包括：水平设置的透紫外汇聚透镜和紫外CCD面阵。

在本发明的一个实施例中，所述薄膜厚度测量装置还包括：设有熔融石英窗的光学发黑箱体。

在本发明的一个实施例中，还包括半导体制冷片，所述半导体制冷片用于为所述紫外单色光源降温。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明第一实施例的薄膜厚度测量装置的结构示意图。

图2是本发明实施例的薄膜测量装置的测试结果的示意图。

图3是本发明第二实施例的薄膜厚度测量装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，根据本发明实施例的薄膜厚度测量装置，可以包括：紫外单色光源1、光阑2、半透半反镜3以及成像设备4。其中：光阑2垂直设置。半透半反镜3的中心点、光阑2的中心点与紫外单色光源1位于同一直线上。半透半反镜3所在平面与光阑2所在平面夹45°角。半透半反镜3用于将紫外单色光源1透过光阑2的入射光向上反射到待测薄膜0的内外表面，以及用于透过待测薄膜0的内外表面向下射出的反射光。成像设备，成像设备水平设置在半透半反镜的下方。利用该实施例的薄膜厚度测量装置对薄膜厚度进行测量，测量结果可以入图2所示。

需要说明的是，尽管图1所示的实施例中待测薄膜位于半透半反镜上方、成像设备位于半透半反镜下方，但在本发明的其他实施例中，也可以为待测薄膜位于半透半反镜下方、成像设备位于半透半反镜上方。仅需要保证待测薄膜与成像设备分别设在半透半反镜两侧即可。

根据本发明上述实施例的薄膜厚度测量装置由于采用了紫外单色光源，因此可以用于高精度薄膜厚度测量，结构简单可靠、光路稳定，其安装调试和系统的维护也很方便，测量精度高。