本技術(shù)涉及膜厚測(cè)量，具體涉及一種膜厚測(cè)量裝置以及檢測(cè)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、光譜反射技術(shù)是工業(yè)和科研用于薄膜厚度分析的重要技術(shù)。這種技術(shù)能夠分析薄膜的厚度、復(fù)雜的折射率，具有高速度和可重復(fù)性。并且可以使用復(fù)雜的矩陣形式的菲涅耳方程來(lái)計(jì)算反射率和透射率?；驹硎怯?jì)算反射光束的強(qiáng)度與入射光束的強(qiáng)度之比。

2、光譜反射是垂直入射垂直接收光路，其中涉及到分光片。入射光經(jīng)過(guò)分光片反射，后續(xù)還會(huì)經(jīng)過(guò)分光片透射，到接收探測(cè)器，如果分光比例50：50，最后的接收光強(qiáng)是入射光強(qiáng)的25％，光強(qiáng)損失大。

3、同時(shí)光譜反射技術(shù)的光源常為紫外到紅外的寬帶光譜光源，分光片在寬光譜的性能不好，在紫外難以達(dá)到足夠的反射率或者容易引起衍射等其他非預(yù)期的現(xiàn)象干擾結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的膜厚檢測(cè)采用分光片，存在光強(qiáng)損失或部分波段反射不足或衍射現(xiàn)象，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

2、根據(jù)第一方面，一種實(shí)施例中提供一種膜厚測(cè)量裝置，包括：

3、光源模塊，被配置為提供預(yù)設(shè)波長(zhǎng)范圍的照明光束；

4、反射組件，被配置為部分切入照明光束，將照明光束的部分反射；

5、傳輸組件，被配置為接收反射組件反射的照明光束，并輸出至待測(cè)件；接收待測(cè)件反射照明光束形成的信息光束，并將信息光束輸出至第一光束檢測(cè)模塊；

6、第一光束檢測(cè)模塊，被配置為接收傳輸組件輸出的信息光束，至少對(duì)信息光束的光強(qiáng)進(jìn)行檢測(cè)，輸出對(duì)應(yīng)的第一檢測(cè)結(jié)果。

7、一種實(shí)施例中，反射組件包括反射件，反射件具有光滑的直邊邊緣，反射件的直邊邊緣與照明光束的光軸平行設(shè)置；

8、反射件位于傳輸組件的光軸的一側(cè)，以使得被反射的照明光束從該光軸的一側(cè)輸入，信息光束通過(guò)該光軸的另一側(cè)出射至第一光束檢測(cè)模塊。

9、一種實(shí)施例中，反射件的直邊邊緣與照明光束的光軸共線。

10、一種實(shí)施例中，被反射組件反射的照明光束與信息光束平行且不共線。

11、一種實(shí)施例中，光源模塊包括光源、耦合組件以及第一孔徑光闌；

12、光源被配置為提供照明光束；

13、耦合組件被配置為接收照明光束并輸出至第一孔徑光闌的入射端；

14、第一孔徑光闌被配置為限制照明光束的光束尺寸和/或光束發(fā)散角度。

15、一種實(shí)施例中，耦合組件包括耦合光纖和/或耦合透鏡；

16、耦合組件被配置為光源提供的照明光束耦合輸出。

17、一種實(shí)施例中，第一光束檢測(cè)模塊包括光譜儀。

18、一種實(shí)施例中，預(yù)設(shè)波長(zhǎng)范圍為190nm-1700nm。

19、一種實(shí)施例中，傳輸組件包括管鏡以及物鏡；

20、管鏡被配置為將照明光束調(diào)制為平行光；

21、物鏡被配置為將調(diào)制后的照明光束會(huì)聚到待測(cè)件；接收待測(cè)件反射的信息光束，將信息光束會(huì)聚成平行光并通過(guò)管鏡輸出至第一光束檢測(cè)模塊。

22、一種實(shí)施例中，傳輸組件還包括第二孔徑光闌；

23、第二孔徑光闌設(shè)于管鏡與物鏡之間，被配置為限制入射至物鏡的照明光束的光束直徑。

24、一種實(shí)施例中，還包括：

25、第二光束檢測(cè)模塊，被配置為接收照明光束中未被反射組件反射的部分光束，至少對(duì)該部分的照明光束的光強(qiáng)進(jìn)行檢測(cè)，輸出對(duì)應(yīng)的第二檢測(cè)結(jié)果。

26、根據(jù)第二方面，一種實(shí)施例中提供一種檢測(cè)設(shè)備，包括：

27、處理模塊；

28、以及第一方面所描述的膜厚測(cè)量裝置；

29、處理模塊被配置為獲取待測(cè)件對(duì)應(yīng)的第一檢測(cè)結(jié)果，獲取標(biāo)準(zhǔn)件對(duì)應(yīng)的第三檢測(cè)結(jié)果，根據(jù)第一檢測(cè)結(jié)果與第三檢測(cè)結(jié)果確定待測(cè)件上的膜層的厚度；

30、其中，標(biāo)準(zhǔn)件的表面具有確定厚度的膜層，第三檢測(cè)結(jié)果通過(guò)膜厚測(cè)量裝置對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件測(cè)量輸出。

31、依據(jù)上述實(shí)施例的膜厚測(cè)量裝置以及檢測(cè)設(shè)備，通過(guò)采用反射組件將照明光束反射至待測(cè)件，待測(cè)件反射形成的信息光束直接被傳輸至第一光束檢測(cè)模塊，信息光束的光強(qiáng)與被反射至待測(cè)件的照明光束的光強(qiáng)相同，且不需要經(jīng)過(guò)分光片，信息光束不存在反射或衍射，第一光束檢測(cè)模塊接收到的信息光束的信號(hào)強(qiáng)度高，有利于降低測(cè)量時(shí)間，提高檢測(cè)精確度。

技術(shù)特征：

1.一種膜厚測(cè)量裝置，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的膜厚測(cè)量裝置，其特征在于，所述反射組件(20)包括反射件，所述反射件具有光滑的直邊邊緣，所述反射件的直邊邊緣與所述照明光束的光軸平行設(shè)置；

3.如權(quán)利要求2所述的膜厚測(cè)量裝置，其特征在于，所述反射件的直邊邊緣與所述照明光束的光軸共線。

4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的膜厚測(cè)量裝置，其特征在于，被所述反射組件(20)反射的照明光束與所述信息光束平行且不共線。

5.如權(quán)利要求1所述的膜厚測(cè)量裝置，其特征在于，所述光源模塊(10)包括光源(11)、耦合組件(12)以及第一孔徑光闌(13)；

6.如權(quán)利要求5所述的膜厚測(cè)量裝置，其特征在于，所述耦合組件(12)包括耦合光纖和/或耦合透鏡；

7.如權(quán)利要求5所述的膜厚測(cè)量裝置，其特征在于，所述第一光束檢測(cè)模塊(50)包括光譜儀。

8.如權(quán)利要求1所述的膜厚測(cè)量裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)波長(zhǎng)范圍為190nm-1700nm。

9.如權(quán)利要求1所述的膜厚測(cè)量裝置，其特征在于，所述傳輸組件(30)包括管鏡(31)以及物鏡(33)；

10.如權(quán)利要求9所述的膜厚測(cè)量裝置，其特征在于，所述傳輸組件(30)還包括第二孔徑光闌(32)；

11.如權(quán)利要求1所述的膜厚測(cè)量裝置，其特征在于，還包括：

12.一種檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
一種膜厚測(cè)量裝置以及檢測(cè)設(shè)備，膜厚測(cè)量裝置包括：光源模塊，被配置為提供預(yù)設(shè)波長(zhǎng)范圍的照明光束；反射組件，被配置為部分切入照明光束，將照明光束的部分反射；傳輸組件，被配置為接收反射組件反射的照明光束，并輸出至待測(cè)件；接收待測(cè)件反射照明光束形成的信息光束，并將信息光束輸出至第一光束檢測(cè)模塊；第一光束檢測(cè)模塊，被配置為接收傳輸組件輸出的信息光束，至少對(duì)信息光束的光強(qiáng)進(jìn)行檢測(cè)，輸出對(duì)應(yīng)的第一檢測(cè)結(jié)果。本申請(qǐng)?zhí)峁┑难b置不需要分光片，信息光束不存在反射或衍射，第一光束檢測(cè)模塊接收到的信息光束的信號(hào)強(qiáng)度高，有利于降低測(cè)量時(shí)間，提高檢測(cè)精確度。

技術(shù)研發(fā)人員：何泊衢,馬翔宇,王南朔,溫朗楓,馬硯忠,陳魯,張嵩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳中科飛測(cè)科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231228
技術(shù)公布日：2025/1/9