CN209764018U - 测量辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种测量辅助装置，所述测量辅助装置与用于测量大尺寸样品的椭偏仪配合使用，所述测量辅助装置包括基板和定位层，所述基板包括：基底层，所述基底层具有第一表面和第二表面；以及吸光层，所述吸光层具有第三表面和第四表面，其中，所述第四表面设置在所述第一表面上并与所述第一表面相对，所述定位层以可拆卸方式固定于所述吸光层上，其中，所述定位层的远离所述吸光层的一侧的表面被划分成多个单元格以定位待测量的多个小尺寸样品。

Description

测量辅助装置

技术领域

本实用新型涉及一种测量辅助装置。

背景技术

椭偏仪是一种用于探测薄膜厚度、光学常数以及材料微结构的光学测量仪器。由于测量精度高，适用于超薄薄膜，与样品非接触，对样品没有破坏且不需要真空，使得椭偏仪成为一种极具吸引力的测量仪器。目前椭偏仪被广泛应用于测量薄膜材料的厚度。

待测量的样品主要有两种，一种是小尺寸样品，可直接放在黑色台面上测量，但一次测量只能测量一个样品，样品测量完成后需手动拟合得到测量数据，再更换测量下一个样品；另一种是大尺寸样品，同样一次测量只能测量一个样品，样品数量多，测量时间较长，测量压力大。在工艺调试阶段，需要测量多个样品以便对工艺进行客观的评估、指导工艺调试方向，那么需要一次性测量多个样品。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种测量辅助装置。本实用新型的测量辅助装置突破了目前大尺寸样品椭偏仪不能测量小尺寸样品的技术限制，解决了常规的椭偏仪一次只能测量一个样品的问题。

根据本实用新型的一方面，提出了一种测量辅助装置，所述测量辅助装置与用于测量大尺寸样品的椭偏仪配合使用，所述测量辅助装置包括基板和定位层，所述基板包括：基底层，所述基底层具有第一表面和第二表面；以及吸光层，所述吸光层具有第三表面和第四表面，其中，所述第四表面设置在所述第一表面上并与所述第一表面相对，所述定位层以可拆卸方式固定于所述吸光层上，其中，所述定位层的远离所述吸光层的一侧的表面被划分成多个单元格以定位待测量的多个小尺寸样品。

在本实用新型的测量辅助装置中，所述基底层的所述第一表面和所述第二表面彼此平行，并且所述吸光层的所述第三表面和所述第四表面彼此平行。

在本实用新型的测量辅助装置中，所述基底层由玻璃板或亚克力板形成。

在本实用新型的测量辅助装置中，所述吸光层由吸光性材料制成。

在本实用新型的测量辅助装置中，所述定位层的远离所述吸光层的一侧的所述表面的所述多个单元格所在的区域具有粘性。

在本实用新型的测量辅助装置中，所述基底层和所述吸光层以卡扣接合方式连接。

在本实用新型的测量辅助装置中，所述基板还包括设置在所述基底层和所述吸光层之间的粘结层。

在本实用新型的测量辅助装置中，所述粘结层由乙烯-醋酸乙烯共聚物制成。

在本实用新型的测量辅助装置中，所述粘结层由胶水、不干胶或双面胶形成。

在本实用新型的测量辅助装置中，所述吸光层的至少所述第一表面是黑色的。

本实用新型的测量辅助装置能够保证平整度，避免了反射光的影响，并且通过将定位层划分成多个单元格可以一次测量多个小尺寸样品，提高了测量效率。每次测量时，可以根据待测样品的大小和数量设计定位层上的多个单元格的排列形式，而基板可以重复利用。根据预先编写的指令集，能使用椭偏仪进行薄膜厚度的自动批量测量。

附图说明

图1是示出本实用新型的测量辅助装置的侧面剖视图。

图2是示出本实用新型的测量辅助装置的定位层划分成的多个单元格的俯视图。

图3是示出本实用新型的测量辅助装置的定位层划分成的多个单元格的俯视图。

图4是示出本实用新型的测量辅助装置的基底层和吸光层在中间没有设置粘结层的情况下卡扣接合的状态的示意图，其中，基底层设置有凸部和/或凹部，吸光层设置有凹部和/或凸部。

其中，附图标记表示的含义如下：

1、基板；2、基底层；2A、第一表面；2B、第二表面；2a、凹部；2b、凸部；3、粘结层；4、吸光层；4A、第三表面；4B、第四表面；4a、凹部；4b、凸部；5、定位层；6、单元格。

具体实施方式

在下文中，参照附图详细地描述本实用新型的各个具体实施例。

在下文的描述中，“上”和“下”等术语用来指示附图中所示的位置关系，不应理解为在任何情况下都具有一成不变的位置关系。

在下文的描述中，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等术语用来表示装置中的多个部件或部分，并不意味着装置仅有相应数目的部件或部分。

图1是示出本实用新型的测量辅助装置的侧面剖视图。本实用新型提供一种快速测量薄膜厚度的测量辅助装置，该测量辅助装置直接放置在用于测量大尺寸样品的椭偏仪的导轨上，通过传送带被传送到待测量位置，在待测量位置处设有感应器以便感应到测量辅助装置。

如图1所示，根据本实用新型的与用于测量大尺寸样品的椭偏仪配合使用的测量辅助装置包括基板1和定位层5，基板1包括：基底层2，基底层2具有第一表面2A和第二表面2B；以及吸光层4，吸光层4具有第三表面4A和第四表面4B，其中，第四表面4B设置在第一表面2A上并与第一表面2A相对，定位层5以可拆卸方式固定于吸光层4上，其中，定位层5的远离吸光层4的一侧(图中为上侧)的表面被划分成多个单元格6以定位待测量的多个小尺寸样品。

定位层5以可拆卸方式固定于吸光层4(或基板1)上以使定位层5下面的基板1可重复利用，但不意味着在进行测量时定位层5 的位置可自由移动，本申请在进行厚度测量时须保证定位层5固定在吸光层4上而不会沿水平方向移动。

在根据本实用新型的测量辅助装置中，基底层2的第一表面2A 和第二表面2B彼此平行，并且吸光层4的第三表面4A和第四表面 4B彼此平行。这样能够最大限度地保证测量辅助装置的平整度。

在测量辅助装置中，基底层2由玻璃板或亚克力板形成。基底层2应当具有平整的表面。

在本实用新型的测量辅助装置中，吸光层4由吸光性材料制成。例如，这里的吸光性材料可以是聚苯乙烯或其他芳香族的聚合物。在一个实施例的测量辅助装置中，吸光层4的至少第一表面4A是黑色的。使用黑色表面的作用有二：一是防止吸光层的表面的反射光对测量结果产生不利影响，二是为了使感应器容易感应到测量辅助装置。

在测量辅助装置中，定位层5的远离吸光层4的一侧的表面的多个单元格6所在的区域具有粘性以保证定位在单元格中的样品在传送过程中和在进行测量时不会移动位置。例如，可以采用表面带有粘性的胶带作为定位层5。

在测量辅助装置中，基板1还包括设置在基底层2和吸光层4 之间的粘结层3。例如，粘结层4由乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA) 制成。作为选择，为了使基底层2和吸光层4之间的粘结简便化，粘结层3也可以由胶水、不干胶或双面胶形成。需要指出的是，基底层 2和吸光层4之间的粘结层3并不是必需的。

将吸光层4和可选的粘结层3裁剪成与基底层2的尺寸一致，从下至上按照基底层2、粘结层3(如果有的话)、吸光层4的顺序叠好，放置于层压机内层压若干时间(几分钟到几十分钟)，等完全干透(静置半小时到一小时)，则基板1制作完毕。基板1的示例性结构如图1所示。

需要指出的是，由于测量结果取决于入射光所到达的表面(样品的顶部表面和底部表面)，所以基板各层的厚度以及定位层的厚度对样品厚度的测量结果没有影响。

图2和图3是示出本实用新型的测量辅助装置的定位层5划分成的多个单元格6的俯视图。

基板1的正面(吸光层4的上表面)可附着胶带以便于小尺寸样品的定位，胶带的远离吸光层4的一侧的表面划分成多个单元格6 而呈田字格形式。

根据样品尺寸来确定单元格尺寸，使得单元格尺寸等于或略大于样品尺寸。根据样品数量确定是样品放置位置(单元格)的数量，例如，单元格的数量可以为5×7、6×8、7×14或8×20等等。各个单元格的尺寸可以相同(见图2)或不同(见图3)。

图4是示出本实用新型的测量辅助装置的基底层2和吸光层4 在中间没有设置粘结层的情况下卡扣接合的状态的示意图，其中，基底层2设置有凸部和/或凹部，吸光层4设置有凹部和/或凸部。

如图4所示，在一个实施例的测量辅助装置中，在基底层2的第一表面2A上形成有凸部2b，并且在吸光层4的第四表面4B中形成有与凸部2b对应的凹部4a。另外，在吸光层4的第四表面4B上形成有凸部4b，并且在基底层2的第一表面2A中形成有与凸部4b 对应的凹部2a。也就是说，基底层2和吸光层4可以在中间没有粘结层3的情况下以卡扣配合的方式接合，并且在基底层2和吸光层4 中的每一者的接合面上可以只有凹部或凸部还可以既有凹部也有凸部。另外，凹部和凸部均可制成具有方便插入的斜度(坡度)。

特别地，在图4所示状态下，同样可以在基底层2和吸光层4 之间设置粘结层3，即基底层2和吸光层4通过卡扣和粘结的双重作用结合在一起(但不一定直接接触)。这样使得基板各层的结合更牢固。

使用本实用新型的测量辅助装置测量多个样品的操作过程如下：将多个小尺寸样品放置于测量辅助装置的定位层的多个单元格里 (一个单元格对应一个样品)，再将放好样品的测量辅助装置放置于椭偏仪的导轨的零点位置(定位X轴方向)，启动传送带以传送测量辅助装置到达感应器能感应到的位置，定位在单元格中的样品在传送过程中因自重和定位层的粘性而不会移动位置。于是样品会停在机台能定位的位置(定位Y轴方向)，然后导入预先设置好的指令集 (可以设置待测量的位置、待测量样品的个数等)，点击开始测量，样品测量开始后，测量时只是偏光器(包括起偏器和检偏器)根据预设的指令集移动，样品位置并不做改变，机台会自动记录每个坐标点 (X，Y)的测量结果(厚度值)。

本实用新型的测量辅助装置能够保证平整度，避免了反射光的影响，并且通过将定位层划分成多个单元格可以一次测量多个小尺寸样品，提高了测量效率。每次测量时，可以根据待测样品的大小和数量设计定位层上的多个单元格的排列形式，而基板可以重复利用。根据预先编写的指令集，能使用椭偏仪进行薄膜厚度的自动批量测量。

变型例

如上所述，本实用新型的测量辅助装置中的定位层的上表面划分成多个单元格，这样做是为了使基板能够重复利用，本实用新型不限于此。也可以直接将吸光层的上表面划分成多个单元格，这样做的缺点是基板只能适用于固定数量和大小的样品而且还需要把吸光层也用作定位层(例如增设粘性区域)。

在上文中，已经结合本实用新型的具体实施例对本实用新型的实施方式进行了详细说明。本实用新型不限于所描述的具体实施例还包括基于本实用新型的发明构思做出的修改和变型。本实用新型的保护范围由所附权利要求限定并涵盖能够实现本实用新型的发明目的和技术效果的任何等同形式。

Claims (10)

1.一种测量辅助装置，所述测量辅助装置与用于测量大尺寸样品的椭偏仪配合使用，所述测量辅助装置包括：

基板，所述基板包括：

基底层，所述基底层具有第一表面和第二表面；以及

吸光层，所述吸光层具有第三表面和第四表面，其中，所述第四表面设置在所述第一表面上并与所述基底层的所述第一表面相对；以及

定位层，所述定位层以可拆卸方式固定于所述吸光层上，其特征在于，所述定位层的远离所述吸光层的一侧的表面被划分成多个单元格以定位待测量的多个小尺寸样品。

2.根据权利要求1所述的测量辅助装置，其特征在于所述基底层的所述第一表面和所述第二表面彼此平行，并且所述吸光层的所述第三表面和所述第四表面彼此平行。

3.根据权利要求1所述的测量辅助装置，其特征在于所述基底层由玻璃板或亚克力板形成。

4.根据权利要求1所述的测量辅助装置，其特征在于所述吸光层由吸光性材料制成。

5.根据权利要求1所述的测量辅助装置，其特征在于所述定位层的远离所述吸光层的一侧的所述表面的所述多个单元格所在的区域具有粘性。

6.根据权利要求1所述的测量辅助装置，其特征在于所述基底层和所述吸光层以卡扣接合方式连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的测量辅助装置，其特征在于所述基板还包括设置在所述基底层和所述吸光层之间的粘结层。

8.根据权利要求7所述的测量辅助装置，其特征在于所述粘结层由乙烯-醋酸乙烯共聚物制成。

9.根据权利要求7所述的测量辅助装置，其特征在于所述粘结层由胶水、不干胶或双面胶形成。

10.根据权利要求4所述的测量辅助装置，其特征在于所述吸光层的至少所述第一表面是黑色的。