CN101017211A - 光学镀膜膜厚反射率的测量及显示方法 - Google Patents
光学镀膜膜厚反射率的测量及显示方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101017211A CN101017211A CNA2007100540207A CN200710054020A CN101017211A CN 101017211 A CN101017211 A CN 101017211A CN A2007100540207 A CNA2007100540207 A CN A2007100540207A CN 200710054020 A CN200710054020 A CN 200710054020A CN 101017211 A CN101017211 A CN 101017211A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reflectivity
- plated film
- curve
- film
- evaporation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于光学镀膜监控的光学镀膜膜厚反射率的测量及显示方法，它是利用计算机快速准确的数据处理功能，对薄膜蒸镀过程中反射率的变化进行在线测量和实时显示，并依据镀膜曲线峰值或谷值点的反射率值精确地确定蒸镀停止点。使用该方法，可以直观、精确地观察当前膜层蒸镀过程，更加快速地计算峰值点处光学基件的实际折射率和实际蒸镀膜厚，并能准确地确定和控制镀膜的停止点，从而获得高精密度的光学镀件。
Description
技术领域
本发明属于光学镀膜监控技术领域，具体是一种光学镀膜膜厚反射率的测量及显示方法。
背景技术
目前在光学镀膜中，一般采用光学监控系统进行镀膜膜厚的监测和控制，即由光源系统发出的光束经过调制、准直、分光，投射到比较片上，再将比较片反射的膜厚光信号投在受光器上，经过光电转换，获得带有膜厚信息的电压信号。当电压信号达到通过理论计算或实验情况设定的某一极值时，即认为镀膜达到了要求的厚度而停止蒸镀。这种方法不能直观地看到镀膜反射率实时值的变化及停止蒸镀点的反射率值。而且因受镀膜机内的温度、真空度及蒸镀速率等各种随机因素的影响，其电压信号也不能准确地反映镀膜膜层本身的反射率实时值，也无法进行镀膜监控系统性能的分析评价和改进调整。对于这一问题，国内外尚没有较好的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于精确控制光学镀膜膜层厚度，能够直观，精确地实时显示当前膜厚下的反射率曲线，并能准确地确定和控制镀膜停止点的光学镀膜膜厚反射率的测量及显示方法。
为实现上述目的，本发明的光学镀膜膜厚反射率的测量及显示方法包括以下步骤：
(1)将反射率运算模型及当前膜层的理论镀膜曲线导入计算机处理软件；
(2)当蒸镀监控开始后，将投光系统投射并经镀膜比较片反射的光信号通过光电转换及信号处理转换为电压信号；
(3)由计算机驱动数据采集卡采集当前膜厚下的电压值，并传输给数据处理软件；
(4)由计算机数据处理软件根据初始反射率、初始电压值和当前膜厚下的电压值计算出当前膜厚下的反射率，并在计算机屏幕上实时显示反射率变化曲线。
(5)由计算机根据实时反射率的变化曲线对理论镀膜曲线进行修正，同时绘制实际镀膜曲线；
(6)当监测实际镀膜曲线进行到第一个峰值(高折射率膜料)或谷值(低折射率膜料)时，计算机根据实时反射率值运算确定蒸镀停止点的反射率值；
(7)当实时反射率值达到蒸镀停止点的数值时，由计算机操作系统控制晶控，停止蒸镀。
按照上述方法可实现镀膜膜厚反射率的在线测量，并在计算机屏幕上直接显示反射率的实时值，能够直观、精确地观察当前膜层蒸镀过程，并可利用实时反射率值对监控电压信号的理论变化曲线进行修正，从而得到完全符合当前膜层蒸镀情况的真实参数，获得与膜层厚度变化相一致的电压信号变化曲线，并能准确地确定和控制蒸镀停止点，使镀膜精度大幅度提高，从而获得高精密度的光学镀膜件。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是本发明的程序控制图。
图3是本发明的镀膜曲线图；
具体实施方式
参看图1、图2，在光学镀膜过程中，随着膜层厚度的不断变化，反射率、折射率及其相应的反射光能量都在发生变化，而反射率或透射率、折射率是光学镀膜件的主要光谱特性。因而，对光学薄膜厚度的监控就是对薄膜的反射率或透射率进行测量和控制，监控时，一旦测量数值达到所要求的膜厚相对应的数值时，就立即关闭蒸镀挡板，停止膜层蒸镀。因此，本发明是利用计算机快速准确的数据处理功能，对薄膜蒸镀过程中反射率的变化进行在线测量和实时显示，以达到精确控制蒸镀膜层厚度的目的。所采用的方法是：首先将反射率运算模型(当前膜厚下的反射率＝初始反射率×当前电压值÷初始电压值)及经过实验和运算绘制的理论镀膜曲线导入计算机处理软件。在蒸镀操作开始后，由膜厚信号转换处理系统对镀膜比较片反射的光信号进行光电转换，并对转换的电压信号进行放大、滤波、整流，转换为直流电压信号。然后，由计算机驱动数据采集卡采集当前膜厚下的电压值，并传输给计算机数据处理软件，再应用导入的运算模型计算出当前膜厚下的反射率值，并在屏幕上直接显示。
参见图3的镀膜曲线图，图中，横坐标是蒸镀时间t，纵坐标是反射率Rw，镀膜曲线呈近似正弦波形，在蒸镀高折射率膜料时，Lf是理论镀膜曲线峰值点，Lo是理论镀膜曲线停镀点，Sf是实际镀膜曲线的峰值点，So是实际镀膜停镀点；在蒸镀低折射率膜料时，Lg是理论镀膜曲线谷值点，Lo是理论镀膜曲线停镀点，Sg是实际镀膜曲线的谷值点，So是实际镀膜停镀点。通过计算机计算的实时反射率值，可以对理论镀膜曲线进行修正，并直接绘制出实际镀膜曲线。当监测到第一个峰值(蒸镀高折射率膜料)或谷值(蒸镀低折射率膜料)时，计算机计算并显示出蒸镀停止点的反射率值，当实时反射率达到该值时，计算机按照预先设定的操作程序即可自动操纵镀膜机停止当前膜层的蒸镀。由于本方法利用计算机对膜层反射率进行快速准确地在线测量和实时显示，并对蒸镀系统进行自动化操作，因而可使镀膜精度大大提高，其精度可控制在0.01％以内。
Claims (1)
1、种光学镀膜膜厚反射率的测量及显示方法，其特征在于：它包括以下步骤：
(1)将反射率运算模型及当前膜层的理论镀膜曲线导入计算机处理软件；
(2)当蒸镀监控开始后，将投光系统投射并经镀膜比较片反射的光信号通过光电转换及信号处理转换为电压信号；
(3)由计算机驱动数据采集卡采集当前膜厚下的电压值，并传输给数据处理软件；
(4)由计算机数据处理软件根据初始反射率、初始电压值和当前膜厚下的电压值计算出当前膜厚下的反射率，并在计算机屏幕上实时显示反射率变化曲线。
(5)由计算机根据实时反射率的变化曲线对理论镀膜曲线进行修正，同时绘制实际镀膜曲线；
(6)当监测实际镀膜曲线进行到第一个峰值(高折射率膜料)或谷值(低折射率膜料)时，计算机根据实时反射率值运算确定蒸镀停止点的反射率值；
(7)当实时反射率值达到蒸镀停止点的数值时，由计算机操作系统控制晶控，停止蒸镀。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2007100540207A CN100454045C (zh) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | 光学镀膜反射率的测量及显示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2007100540207A CN100454045C (zh) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | 光学镀膜反射率的测量及显示方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101017211A true CN101017211A (zh) | 2007-08-15 |
| CN100454045C CN100454045C (zh) | 2009-01-21 |
Family
ID=38726347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2007100540207A Active CN100454045C (zh) | 2007-02-27 | 2007-02-27 | 光学镀膜反射率的测量及显示方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100454045C (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101876537A (zh) * | 2010-05-18 | 2010-11-03 | 杭州科汀光学技术有限公司 | 具有高、低两种折射率的多层光学薄膜厚度的校准方法 |
| CN104792501A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-07-22 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种光腔衰荡高反射率测量的数据处理方法 |
| CN106711282A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-24 | 江西瑞晶太阳能科技有限公司 | 一种薄膜折射率获取方法及装置 |
| CN108802102A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-11-13 | 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 | 一种镀膜质量的检测方法及系统 |
| CN109321887A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-02-12 | 北方夜视技术股份有限公司 | 利用多点反射率监控制备大尺寸均匀薄膜的装置与方法 |
| CN110763657A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-07 | 江苏赛诺格兰医疗科技有限公司 | 用于反射材料反射率测试系统的光电数字转换系统 |
| CN111351442A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-30 | 歌尔股份有限公司 | 膜层厚度控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质 |
| CN111623714A (zh) * | 2019-02-27 | 2020-09-04 | 汉能移动能源控股集团有限公司 | 膜层厚度的确定方法 |
| CN113755806A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-12-07 | 四川旭虹光电科技有限公司 | 反射式磁控溅射镀膜厚度监测装置、镀膜机及方法 |
| CN116005124A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-25 | 佛山市博顿光电科技有限公司 | 镀膜换层判停方法、装置及镀膜控制设备 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7084074B1 (en) * | 2000-05-19 | 2006-08-01 | Advanced Micro Devices, Inc. | CVD gas injector and method therefor |
| CN2552943Y (zh) * | 2002-04-30 | 2003-05-28 | 西安工业学院 | 光学薄膜厚度在线实时监控仪 |
| CN1187600C (zh) * | 2002-10-31 | 2005-02-02 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 测量光学薄膜等效折射率及物理厚度的设备和方法 |
| CN2788123Y (zh) * | 2005-01-26 | 2006-06-14 | 闫宏 | 双光路自准直镀膜厚度光学监控装置 |
| US20070015082A1 (en) * | 2005-07-14 | 2007-01-18 | International Business Machines Corporation | Process of making a lithographic structure using antireflective materials |
-
2007
- 2007-02-27 CN CNB2007100540207A patent/CN100454045C/zh active Active
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101876537A (zh) * | 2010-05-18 | 2010-11-03 | 杭州科汀光学技术有限公司 | 具有高、低两种折射率的多层光学薄膜厚度的校准方法 |
| CN101876537B (zh) * | 2010-05-18 | 2011-12-28 | 杭州科汀光学技术有限公司 | 具有高、低两种折射率的多层光学薄膜厚度的校准方法 |
| CN104792501A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-07-22 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种光腔衰荡高反射率测量的数据处理方法 |
| CN104792501B (zh) * | 2015-04-24 | 2017-06-13 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种光腔衰荡高反射率测量的数据处理方法 |
| CN106711282A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-24 | 江西瑞晶太阳能科技有限公司 | 一种薄膜折射率获取方法及装置 |
| CN108802102A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-11-13 | 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 | 一种镀膜质量的检测方法及系统 |
| CN109321887A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-02-12 | 北方夜视技术股份有限公司 | 利用多点反射率监控制备大尺寸均匀薄膜的装置与方法 |
| CN111623714A (zh) * | 2019-02-27 | 2020-09-04 | 汉能移动能源控股集团有限公司 | 膜层厚度的确定方法 |
| CN110763657A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-07 | 江苏赛诺格兰医疗科技有限公司 | 用于反射材料反射率测试系统的光电数字转换系统 |
| CN111351442A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-30 | 歌尔股份有限公司 | 膜层厚度控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质 |
| CN113755806A (zh) * | 2021-09-10 | 2021-12-07 | 四川旭虹光电科技有限公司 | 反射式磁控溅射镀膜厚度监测装置、镀膜机及方法 |
| CN116005124A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-25 | 佛山市博顿光电科技有限公司 | 镀膜换层判停方法、装置及镀膜控制设备 |
| CN116005124B (zh) * | 2022-12-30 | 2023-08-15 | 佛山市博顿光电科技有限公司 | 镀膜换层判停方法、装置及镀膜控制设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100454045C (zh) | 2009-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100454045C (zh) | 光学镀膜反射率的测量及显示方法 | |
| CN100526885C (zh) | 一种变压器绝缘油温度和油中特征气体及油色谱的在线检测方法 | |
| CN100437024C (zh) | 光学膜厚在线测量折射率的方法 | |
| CN101559513A (zh) | 基于激光测距的集装箱波纹板焊接轨迹检测与控制方法 | |
| CN104730034B (zh) | 一种金属吸收膜层光学常数及厚度的测量方法 | |
| CN108970865A (zh) | 一种多功能荧光粉胶自动涂覆机及控制方法 | |
| CN208873487U (zh) | 一种测量核电站反应堆冷却剂泵键相的装置 | |
| CN105643607A (zh) | 一种具备感知和认知能力的智能工业机器人 | |
| CN102703880B (zh) | 利用原子层沉积制备高精度光学宽带抗反射多层膜的方法 | |
| CN203470280U (zh) | 一种涂布量在线调控系统 | |
| CN110647126A (zh) | 一种基于公有云的云端智能制造系统 | |
| CN103528958A (zh) | 一种茶叶含水率在线快速检测装置及实现方法 | |
| CN111338311A (zh) | 水刺非织造生产装备的工作状态监控系统及监控方法 | |
| CN101301596B (zh) | 六面顶超硬材料液压机调功控制系统及其控制方法 | |
| CN202133819U (zh) | 光学薄膜成膜的直接式光学监控系统 | |
| CN102650576A (zh) | 产品质量检测系统中样品位置自动调整装置 | |
| CN103441424B (zh) | 飞焦级脉冲激光光源 | |
| CN100410419C (zh) | 计算机控制镀膜装置 | |
| CN202137143U (zh) | 带钢表面清洗机构无级调速控制装置 | |
| WO2022166037A1 (zh) | 叶顶间隙的在线测量装置、测量方法及试验台 | |
| CN104889297B (zh) | 一种液压式锻压机床的全闭环控制系统及控制方法 | |
| CN201816214U (zh) | 一种流涎法塑膜制备过程中厚度在线检测传感器 | |
| CN102350421A (zh) | 实现铝电解用阳极炭块炭碗自动化清理的力位置伺服控制系统 | |
| CN206074099U (zh) | 大区域内皮带秤远程集中自动计量系统 | |
| US20230194435A1 (en) | Method for estimating a quality function of a mono- or multi-layered coated transparent substrate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20090821 Address after: No. 508, industrial road, Nanyang, Henan, China Henan Optical Group Co., Ltd., postcode: 473000 Co-patentee after: Nanyang Sino optics Electromechanical Equipment Co., Ltd. Patentee after: Henan middle Optical Group Co., Ltd. Address before: No. 508, industrial road, Nanyang, Henan, China Henan Optical Group Co., Ltd., postcode: 473000 Patentee before: Henan Costar Group Co., Ltd. |