[发明专利]测量光学薄膜等效折射率及物理厚度的设备和方法

摘要

本发明书提供了一种通过测量多个角度反射谱来同时获得薄膜等效折射率和厚度的设备和方法。该设备简单，测量方便。该方法是根据入射光在空气－薄膜－衬底的界面处两次反射会发生干涉，其干涉现象会从反射谱上表现出来。因此只要测得两个不同入射角θ1和θ2含有干涉信息的反射谱R(θ1，ω)和R(θ2，ω)，采用薄膜反射率公式同时拟合这两个反射谱，得到相应的光程差Δ1和Δ2，根据折射定律，联立两个方程就可以得出薄膜的等效折射率n及物理厚度d。与传统方法不同的是该方法可以同时、方便、无损地测出薄膜的等效折射率和厚度，甚至可以用于镀膜过程的实时监控与在线检测。

主权项

1.一种测量光学薄膜等效折射率及物理厚度的设备，包括光源(1)、放置样品(3)的样品架(2)、固定样品架的样品台(4)、光栅(6)、面阵CCD探测器(7)和计算机(8)，其特征在于：A.在样品(3)与光栅(6)之间有一根用于将样品反射光耦合入射到光栅的光纤(5)；B.所说的样品台(4)是一个双罗盘结构，由一个上罗盘(41)和一个下罗盘(42)，两个罗盘之间通过齿轮连接，使得下罗盘转动2θ角时，上罗盘沿同一方向转动θ角，下罗盘的圆周边上有一根可沿圆周移动的连杆(43)，光纤一头架在连杆上。