膜厚测量装置以及检测设备制造方法及图纸

一种膜厚测量装置以及检测设备，膜厚测量装置包括：光源模块，被配置为提供预设波长范围的照明光束；反射组件，被配置为部分切入照明光束，将照明光束的部分反射；传输组件，被配置为接收反射组件反射的照明光束，并输出至待测件；接收待测件反射照明光束形成的信息光束，并将信息光束输出至第一光束检测模块；第一光束检测模块，被配置为接收传输组件输出的信息光束，至少对信息光束的光强进行检测，输出对应的第一检测结果。本申请提供的装置不需要分光片，信息光束不存在反射或衍射，第一光束检测模块接收到的信息光束的信号强度高，有利于降低测量时间，提高检测精确度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及膜厚测量，具体涉及一种膜厚测量装置以及检测设备。

技术介绍

1、光谱反射技术是工业和科研用于薄膜厚度分析的重要技术。这种技术能够分析薄膜的厚度、复杂的折射率，具有高速度和可重复性。并且可以使用复杂的矩阵形式的菲涅耳方程来计算反射率和透射率。基本原理是计算反射光束的强度与入射光束的强度之比。

2、光谱反射是垂直入射垂直接收光路，其中涉及到分光片。入射光经过分光片反射，后续还会经过分光片透射，到接收探测器，如果分光比例50：50，最后的接收光强是入射光强的25％，光强损失大。

3、同时光谱反射技术的光源常为紫外到红外的宽带光谱光源，分光片在宽光谱的性能不好，在紫外难以达到足够的反射率或者容易引起衍射等其他非预期的现象干扰结果。

技术实现思路

1、本技术主要解决的技术问题是现有的膜厚检测采用分光片，存在光强损失或部分波段反射不足或衍射现象，导致测量结果不够准确。

2、根据第一方面，一种实施例中提供一种膜厚测量装置，包括：

3、光源模块，被配置为提供预设波长范围的照明光束；

4、反射组件，被配置为部分切入照明光束，将照明光束的部分反射；

5、传输组件，被配置为接收反射组件反射的照明光束，并输出至待测件；接收待测件反射照明光束形成的信息光束，并将信息光束输出至第一光束检测模块；

6、第一光束检测模块，被配置为接收传输组件输出的信息光束，至少对信息光束的光强进行检测，输出对应的第一检测结果。

<p>7、一种实施例中，反射组件包括反射件，反射件具有光滑的直边边缘，反射件的直边边缘与照明光束的光轴平行设置；

8、反射件位于传输组件的光轴的一侧，以使得被反射的照明光束从该光轴的一侧输入，信息光束通过该光轴的另一侧出射至第一光束检测模块。

9、一种实施例中，反射件的直边边缘与照明光束的光轴共线。

10、一种实施例中，被反射组件反射的照明光束与信息光束平行且不共线。

11、一种实施例中，光源模块包括光源、耦合组件以及第一孔径光阑；

12、光源被配置为提供照明光束；

13、耦合组件被配置为接收照明光束并输出至第一孔径光阑的入射端；

14、第一孔径光阑被配置为限制照明光束的光束尺寸和/或光束发散角度。

15、一种实施例中，耦合组件包括耦合光纤和/或耦合透镜；

16、耦合组件被配置为光源提供的照明光束耦合输出。

17、一种实施例中，第一光束检测模块包括光谱仪。

18、一种实施例中，预设波长范围为190nm-1700nm。

19、一种实施例中，传输组件包括管镜以及物镜；

20、管镜被配置为将照明光束调制为平行光；

21、物镜被配置为将调制后的照明光束会聚到待测件；接收待测件反射的信息光束，将信息光束会聚成平行光并通过管镜输出至第一光束检测模块。

22、一种实施例中，传输组件还包括第二孔径光阑；

23、第二孔径光阑设于管镜与物镜之间，被配置为限制入射至物镜的照明光束的光束直径。

24、一种实施例中，还包括：

25、第二光束检测模块，被配置为接收照明光束中未被反射组件反射的部分光束，至少对该部分的照明光束的光强进行检测，输出对应的第二检测结果。

26、根据第二方面，一种实施例中提供一种检测设备，包括：

27、处理模块；

28、以及第一方面所描述的膜厚测量装置；

29、处理模块被配置为获取待测件对应的第一检测结果，获取标准件对应的第三检测结果，根据第一检测结果与第三检测结果确定待测件上的膜层的厚度；

30、其中，标准件的表面具有确定厚度的膜层，第三检测结果通过膜厚测量装置对标准件测量输出。

31、依据上述实施例的膜厚测量装置以及检测设备，通过采用反射组件将照明光束反射至待测件，待测件反射形成的信息光束直接被传输至第一光束检测模块，信息光束的光强与被反射至待测件的照明光束的光强相同，且不需要经过分光片，信息光束不存在反射或衍射，第一光束检测模块接收到的信息光束的信号强度高，有利于降低测量时间，提高检测精确度。

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【技术保护点】

1.一种膜厚测量装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的膜厚测量装置，其特征在于，所述反射组件(20)包括反射件，所述反射件具有光滑的直边边缘，所述反射件的直边边缘与所述照明光束的光轴平行设置；

3.如权利要求2所述的膜厚测量装置，其特征在于，所述反射件的直边边缘与所述照明光束的光轴共线。

4.如权利要求1-3任一项所述的膜厚测量装置，其特征在于，被所述反射组件(20)反射的照明光束与所述信息光束平行且不共线。

5.如权利要求1所述的膜厚测量装置，其特征在于，所述光源模块(10)包括光源(11)、耦合组件(12)以及第一孔径光阑(13)；

6.如权利要求5所述的膜厚测量装置，其特征在于，所述耦合组件(12)包括耦合光纤和/或耦合透镜；

7.如权利要求5所述的膜厚测量装置，其特征在于，所述第一光束检测模块(50)包括光谱仪。

8.如权利要求1所述的膜厚测量装置，其特征在于，所述预设波长范围为190nm-1700nm。

9.如权利要求1所述的膜厚测量装置，其特征在于，所述传输组件(30)包括管镜(31)以及物镜(33)；

10.如权利要求9所述的膜厚测量装置，其特征在于，所述传输组件(30)还包括第二孔径光阑(32)；

11.如权利要求1所述的膜厚测量装置，其特征在于，还包括：

12.一种检测设备，其特征在于，包括：

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【技术特征摘要】

1.一种膜厚测量装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的膜厚测量装置，其特征在于，所述反射组件(20)包括反射件，所述反射件具有光滑的直边边缘，所述反射件的直边边缘与所述照明光束的光轴平行设置；

3.如权利要求2所述的膜厚测量装置，其特征在于，所述反射件的直边边缘与所述照明光束的光轴共线。

4.如权利要求1-3任一项所述的膜厚测量装置，其特征在于，被所述反射组件(20)反射的照明光束与所述信息光束平行且不共线。

5.如权利要求1所述的膜厚测量装置，其特征在于，所述光源模块(10)包括光源(11)、耦合组件(12)以及第一孔径光阑(13)；

6.如权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何泊衢，马翔宇，王南朔，温朗枫，马砚忠，陈鲁，张嵩，
申请(专利权)人：深圳中科飞测科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：