JPH11304433A - 膜厚測定用サンプル・フィルムの保持装置 - Google Patents

膜厚測定用サンプル・フィルムの保持装置

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JPH11304433A
JPH11304433A JP10512598A JP10512598A JPH11304433A JP H11304433 A JPH11304433 A JP H11304433A JP 10512598 A JP10512598 A JP 10512598A JP 10512598 A JP10512598 A JP 10512598A JP H11304433 A JPH11304433 A JP H11304433A
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film
slide
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sample
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JP10512598A
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Toshihiro Kubo
智弘 久保
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 サンプル・フィルムの膜厚測定に際し、所定
の張力を作用させた状態で、シワが生じないようにして
膜厚測定用サンプル・フィルムを保持できる装置を提供
する。 【解決手段】 本セット装置10は、フィルムの膜厚を
測定する際に、膜厚測定用サンプル・フィルムをセット
する装置である。本装置は、固定台20と固定台上にサ
ンプル・フィルムの一方の端部を押さえ付けて固定する
固定側押さえ板22とを有し、固定台と固定側押さえ板
との間でサンプル・フィルムの一方の端部を固定する固
定部14と、進退自在なスライド台26と、スライド台
上にサンプル・フィルムの他方の端部を押さえ付けて固
定するスライド側押さえ板28とを有し、スライド台と
スライド側押さえ板との間にサンプル・フィルムの他方
の端部を固定すると共に固定部に対して進退自在なスラ
イド保持部16と、スライド保持部を所定の引張力で引
張する引張手段32とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、膜厚測定用サンプ
ル・フィルムの保持装置に関し、更に詳細には、サンプ
ル・フィルムの膜厚測定に際し、所定の張力を作用させ
た状態で、シワが生じないようにして膜厚測定用サンプ
ル・フィルムを保持できる装置、特に、光学的にフィル
ムの膜厚測定を行う際のサンプル・フィルムの保持装置
として最適な装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体装置を始めとする電気・電子部品
の製造過程、或いは電気・電子部品用材料の製造過程で
は、種々の原料から所望の厚さのフィルムを製造するこ
とが多く、そしてフィルムを成膜する際には、成膜した
フィルムの厚さが所定の厚さであるかどうか検査する必
要がある。
【0003】成膜したフィルムの膜厚を測定する際に
は、先ず、製品のフィルムから膜厚測定用サンプルを採
取する。通常、成膜してロール状に巻き取った所定幅、
例えばフィルム幅620mmのフィルムから、膜厚測定用
サンプルとして約150×150mmの大きさのフィルム
を切り取っている。その膜厚測定用サンプルを切り取る
とき、従来は、図4に示すように、所定の膜厚測定用サ
ンプル寸法、例えば約150×150mmの大きさに厚紙
の真ん中を切り抜いて切り抜き部52を作った2枚の型
紙50A、Bで、フィルムをその上方と下方から挟み込
んでフィルム46を保持し(図4で、斜線部分がフィル
ムの型紙50A、Bによる保持領域である)、続いて型
紙50の外周に沿ってフィルム46を切り取って、膜厚
測定用のサンプルとしている。
【0004】また、別法として、図5に示すように、所
定の膜厚測定用サンプル寸法、例えば約150×150
mmの大きさのプラスチック製フレーム54の縁に両面テ
ープ56を貼り、そのフレーム54をフィルム46に押
しつけてフィルム46をフレーム54に接着させ(図5
で、斜線部分が接着面である)、次いでフレーム54の
外周に沿ってフィルム46を切り取り膜厚測定用のサン
プルとしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、フィルムの
膜厚を測定する方法は、種々あるものの、最近では、フ
ィルムに光を投射し、投射した光のフィルム面での反射
率を利用して、フィルムの膜厚を測定することが試みら
れている。しかし、上述した従来の膜厚測定用サンプル
の採取方法及びサンプルの保持方法では、膜厚測定用サ
ンプルを切り取り、保持している間に、どうしてもフィ
ルムにシワが発生する。その結果、光の投射側で光の当
たる場所にシワが存在していると、光の反射率に影響
し、正確な膜厚の測定を安定して行うことが難しかっ
た。また、膜厚測定用サンプルに生じたフィルムのシワ
を伸ばしてシワのない膜厚測定用サンプルにしようとし
ても、フィルムに作用させた張力が変動し、その結果、
光の反射率に影響が生じ、膜厚測定に誤差が生じる。更
には、実際のフィルムの製造工程での膜厚測定作業に、
光の反射率によるフィルムの膜厚測定法を導入した場
合、成膜して巻き取られるフィルムには常に所定の張力
が加わっているため、所定の張力が作用している成膜中
のフィルムの真の膜厚と、成膜した後のフィルムからサ
ンプル・フィルムを採取して測定した値とは、張力の影
響により異なる。これでは、サンプル・フィルムの膜厚
測定値を成膜中のフィルムの真の膜厚であると見なすこ
とはできない。
【0006】そこで、本発明の目的は、サンプル・フィ
ルムの膜厚測定に際し、所望の張力を作用させた状態
で、しかもシワが生じないようにして、膜厚測定用サン
プル・フィルムを保持できる装置を提供することであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る膜厚測定用サンプル・フィルムの保持
装置は、フィルムの膜厚を測定する際に、膜厚測定用サ
ンプル・フィルムをセットし、保持する装置であって、
基台上に取り付けられた固定台と、固定台上にサンプル
・フィルムの一方の端部を押さえ付けて固定する固定側
押さえ板とを有し、固定台と固定側押さえ板との間でサ
ンプル・フィルムの一方の端部を固定する固定部と、基
台上で固定部に向かって進退自在なスライド台と、スラ
イド台上にサンプル・フィルムの他方の端部を押さえ付
けて固定するスライド側押さえ板とを有し、スライド台
とスライド側押さえ板との間にサンプル・フィルムの他
方の端部を固定するスライド保持部と、スライド保持部
を所定の引張力で固定部とは反対方向に付勢する引張手
段とを有することを特徴としている。
【0008】本発明では、サンプル・フィルムの一方の
端部を固定部に固定し、他方の端部をスライド保持部に
固定し、自在に摺動するスライド保持部を介して引張手
段によりサンプル・フィルムに引張力を作用させること
により、サンプル・フィルムに所定の引張力を作用さ
せ、かつ発生したシワを伸ばしている。サンプル・フィ
ルムに与えられる引張力の大きさは、成膜中にフィルム
に与えられる引張力と同じ大きさである。更に言えば、
この引張力をサンプル・フィルムに作用させると、サン
プル・フィルムはシワが生じない程度に引張され、光学
的膜厚測定の際に、誤差が生じない。
【0009】引張手段の構成に制約はないが、例えば一
端がスライド保持部に連結され、他端が固定端である引
張コイルバネを使用することができる。好適には、引張
コイルバネの固定端は、基台の延長部として基台から固
定部とは反対方向に自在に移動できる移動ブロック上に
設けられている。移動ブロックを移動させることによ
り、引張コイルバネによって加える引張力の大きさを可
変にすることができ、引張コイルバネの状態により、引
張力の引張状態を確認することができる。
【0010】本発明の好適な実施態様では、それぞれ、
上面にフィルム貼着面を有して、所定間隔で相互にほぼ
平行に設けられた2本の長手部材と、2本の長手部材を
所定間隔で連結する連結部材とを有し、固定部とスライ
ド保持部との間に装着されるフィルム貼着体を備え、長
手部材のフィルム貼着面にサンプル・フィルムの両側縁
部を貼着したフィルム貼着体を固定部とスライド保持部
との間に装着し、サンプル・フィルムの一方の端部を固
定部に固定し、他方の端部をスライド保持部に固定した
後、長手部材のフィルム貼着面からサンプル・フィルム
を切り離し、次いで引張手段により所定の引張力をスラ
イド保持部に作用させる。以上の構成のフィルム貼着体
を利用することにより、シワが生じないようにしてサン
プル・フィルムを容易に保持装置にセットすることがで
きる。長手部材の形状は、上面にフィルム貼着面を有す
る限り制約はなく、例えば断面が四角形等の多角形で良
い。
【0011】固定側押さえ板及びスライド側押さえ板
は、その下面にゴム製シートを備え、固定台及びスライ
ド台の上面は金属面である。ゴム製シートと金属面との
間にサンプル・フィルムを挟むことにより、ゴム製シー
トとサンプル・フィルムとの摩擦力を利用して、シワが
生じないようにしてサンプル・フィルムを確実に保持す
ることができる。
【0012】本発明は、サンプル・フィルムの種類、膜
厚のいかんによらず、膜厚測定用サンプル・フィルムの
保持装置として適用できるが、特に光学的に膜厚測定を
行う装置、例えばサンプル・フィルムに光を投射し、投
射した光の反射率を測定することにより、サンプル・フ
ィルムの膜厚を測定する装置を利用して膜厚を測定する
際のサンプル・フィルムの保持装置として最適である。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。実施形態例 本実施形態例は、本発明に係る膜厚測定用サンプルの保
持装置の実施形態の一例であって、図1は本実施形態例
の膜厚測定用サンプルの保持装置の分解図である。本実
施形態例の膜厚測定用サンプルの保持装置(以下、簡単
に保持装置と言う)10は、基台12と、基台12の一
方の端部13上に固定された固定部14と、固定部14
に対向して設けられ、摺動して固定部14に接近、離間
自在なスライド16とを備え、固定部14と、スライド
16との間に、フィルムを貼着するフィルム貼着体18
を装着する。
【0014】固定部14は、基台12に固定された金属
製の固定台20と、固定台20にネジ止めされる固定側
フィルム押さえ板22とから構成されている。フィルム
押さえ板22は、その下面にゴム製シートが貼付されて
おり、固定部14は、ネジ止めの押圧力とゴムシートの
摩擦力を利用して、後述するように、固定台20とフィ
ルム押さえ板22との間にサンプル・フィルムの一方の
端部を挟んで保持する。また、フィルム押さえ板22
は、ネジ止めのネジ19の近傍にピン(図示せず)を挿
入するピン貫通孔21を備え、固定台20は、ピン貫通
孔21に対応する位置にピン孔(図示せず)を有する。
【0015】また、スライド16は、固定部14と同じ
幅を有して基台12上に設けられ、固定部14に向かっ
て直線状に延びるリニアガイド24上を案内されつつ摺
動するスライド台26と、スライド台26上にネジ止め
されるスライド側フィルム押さえ板28とから構成され
ている。フィルム押さえ板28は、その下面にゴム製シ
ートが貼付されており、スライド16は、ネジ止めの押
圧力とゴムシートの摩擦力を利用して、後述するよう
に、スライド台26とフィルム押さえ板28との間にサ
ンプル・フィルムの他方の端部を挟んで保持する。フィ
ルム押さえ板28は、ネジ止めのネジ25の近傍にピン
(図示せず)を挿入するピン貫通孔27を備え、スライ
ド台26は、ピン貫通孔27に対応する位置にピン孔
(図示せず)を有する。スライド台26は、基台12の
固定部14とは反対の端部29側に固定端30を有する
引張コイルバネ32により常に端部29に向かって付勢
されている。
【0016】引張コイルバネ32の一端を固定する固定
端30は、基台12から固定部14とは反対方向に移動
自在な移動ブロック34上に固定されている。移動ブロ
ック34は、基台12と移動ブロック34との間にスペ
ーサ36を挿入することにより、その移動距離が規定さ
れ、また、その移動が基台12の端部29に設けられた
ストッパ37により制約されている。
【0017】フィルム貼着体18は、図1に示すよう
に、上面にフィルム貼着面38を有する2本の角形部材
40A、Bと、角形部材40A、Bを相互にほぼ平行に
連結する平板状の連結部材42とから構成され、角形部
材40A、Bは連結部材42の両側縁面にネジ止めされ
ている。フィルム貼着体18は、図1に示すように、フ
ィルム貼着面38を上にして、角形部材40A、Bが基
台12の長手方向に沿う方向になるように、固定部14
と、スライド16との間に装着される。連結部材42
は、その厚さが角形部材40より薄く、その幅が固定部
16及びスライド18と同じ幅になるように、ネジ43
により調整されている。また、連結部材42は、角形部
材40の長手方向に沿った長さが角形部材40より短
く、スライド16側の一部が切り欠き部44となってい
て、装着した状態でリニアガイド24の止めネジにアク
セスできるようになっている。
【0018】次に、図2及び図3を参照して、本実施形
態例の保持装置10の使用方法を説明する。図2(a)
〜(c)及び図3(d)と(e)は、それぞれ、膜厚測
定用サンプル・フィルムを保持装置にセットする際の各
工程を説明する斜視図である。先ず、成膜されロール
(図示せず)に巻き取られた幅620mmのフィルム46
を、フィルム貼着体18の外形より僅かに大きくロール
から引き出す。そして、図2(a)に示すように、フィ
ルム貼着体18の上面に両面テープ48を貼り、フィル
ム46を引っ張ってシワを無くした状態でフィルム46
を両面テープ48上に貼着する。貼着後、図2(b)に
示すように、フィルム貼着体18の角形部材40A、B
の外縁に沿ってフィルム46を鋏やカッターにて切り取
り、余分なフィルム部分を除去する。
【0019】次に、図2(c)に示すように、フィルム
46を貼着したフィルム貼着体18を固定部14と、ス
ライド16との間に収容し、装着する。フィルム貼着体
18を装着する際には、先ず、固定部14及びスライド
16からそれぞれ押さえ板22、28を取り外し、フィ
ルム貼着体18を上方から固定台20と、スライド台2
6との間に収容し、フィルム貼着体18の角形部材40
A、Bの間に固定台20挟むようにしてセットする。幅
方向を合わせてセットした後、フィルム貼着体18を固
定台20に押し当てつつ、下面にゴムシートが貼付され
た押さえ板22を上方よりフィルムを固定台20に押し
付けてネジ止めし、フィルム46の一方の端部を押さえ
板22と固定台22との間で挟んで固定する。そのと
き、押さえ板22のピン貫通孔21からピン(図示せ
ず)を固定台20のピン孔23に入れて、フィルム46
を固定する。
【0020】固定部14によりフィルム46を固定した
後、スライド16にフィルム46を固定する。それに
は、先ず、図2(c)に示すように、スライド台26を
フィルム貼着体18の角形部材40A、Bの間に入れ、
連結部材42に押し当てる。次いで、下面にゴム製シー
トが貼付された押さえ板28を上方よりフィルムをスラ
イド台26に押し付けてネジ止めし、フィルム46の他
方の端部を押さえ板28とスライド台26との間で挟ん
で固定する。そのとき、押さえ板28のピン貫通孔27
からピンをスライド台26のピン孔31に入れて、フィ
ルムを固定する。
【0021】フィルム46を固定部14及びスライド1
6に固定した後、図3(d)に示すように、固定部14
及びスライド16の幅に合わせて、即ちフィルム貼着体
18の角形部材40A、Bの内縁に沿って、フィルム4
6を切り、フィルム46をフィルム貼着体18との貼着
から解離する。次いで、図3(e)に示すように、移動
ブロック34を移動させ、スペーサ36を移動ブロック
34と基台12との間に挿入し、移動ブロック34に一
端が固定された引張コイルバネ34によりフィルム46
に所定の張力を印加する。
【0022】引張力の大きさは、使用している引張コイ
ルバネ46のバネ力によって予め規定されており、スペ
ーサ36を移動ブロック34と基台12との間に挿入し
て、張力の調整を行う。尚、フィルム46に印加する張
力は、予め算出しておき、それに合わせてストッパ37
の位置を調整しておく。ストッパ37は、移動ブロック
34を移動させすぎて、膜厚測定用サンプル46に過大
な負荷が作用し、破損するのを防止するために設けてあ
る。また、ストッパ37は、スペーサ36の厚み分だけ
移動ブロック34を移動できるように、ストッパ37の
位置を調整しておく。これにより、スペーサ36を入れ
る際に、移動ブロック34がストッパ37に押し当たる
と、スペーサ36の厚み分のみ隙間が生じる。よって、
スペーサ36のセットが容易であり、また余分な張力を
フィルム46に作用させないようにすることができる。
【0023】本実施形態例の保持装置10では、引張力
を作用させる時、フィルム46の一方向(引張コイルバ
ネの引張方向)に引張力のみが作用する。それは、フィ
ルム貼着体18を保持装置10にセットした後、固定部
14及びスライド16の幅に合わせて、フィルム46を
角形部材40の内縁に沿って切断し、フィルム貼着体1
8から切り離しているので、膜厚測定時には、フィルム
46は、フィルム貼着体18の両面テープ48の接着力
の作用を受けていないからである。
【0024】また、本実施形態例の保持装置10では、
フィルム貼着体18を保持装置10にセットし、フィル
ム押さえ板22、28によりフィルム46を固定し、固
定部14及びスライド16の幅に合わせてフィルム46
を角形部材40の内縁に沿って切断し、フィルム貼着体
18から切り離した後(このとき、引張コイルバネ32
まだは伸びていないためにフィルム46に引張力は作用
していない)、フィルム46に所定の引張力を作用させ
るために、移動ブロック34を動かす。移動ブロック3
4を手動により固定部14とは反対の向きに移動して、
引張力を作用させ、基台12と移動ブロック34の間に
スペーサ36を挟むことによって、引張力を一定に維持
する。スペーサ36は、引張コイルバネ32の引張力に
より、基台12と移動ブロック34の間で密着、挟持さ
れる。また、移動ブロック34を移動させるとき、過剰
な引張力が作用して、フィルム46が伸び切ってしまわ
ないように、基台12にはストッパ37が設けてあっ
て、移動ブロック34の移動距離を規制する。
【0025】更に、本実施形態例の保持装置10では、
スペーサ36の厚みは、引張コイルバネ32のバネ力と
引張コイルバネ32の取り付け位置によって決まる。ス
ペーサ36の厚み分によって移動ブロック34の移動距
離が決まり、その結果、引張コイルバネ32の伸び量、
従って引張力が決まる。よって、フィルム46を引張す
る引張力の大きさは、引張コイルバネ32のバネ力及び
スペーサ36の厚さを調整することにより、調節するこ
とができる。更に、本実施形態例の保持装置10では、
フィルム46に作用させる引張力の大きさは、成膜中の
フィルムに作用させる張力の大きさと同じであって、そ
の大きさの引張力をフィルム46に作用させることによ
り、フィルム46にはシワが生じない。従って、光学的
膜厚測定の際に誤差が生じない。
【0026】本実施形態例の保持装置10を使用するこ
とにより、光学的にフィルムの膜厚測定を行う際、その
測定精度に影響するシワの発生を防止し、正確で安定し
た膜厚の測定が実施可能となる。また、膜厚測定用サン
プル・フィルムに作用させる引張力も、スペーサ36の
厚みを調整したり、引張コイルバネ32のバネ力を調整
したりして、容易に調節することができる。よって、フ
ィルム46に作用させる引張力の大きさを成膜中のフィ
ルムに作用させる張力の大きさと同じにすることによ
り、成膜中のフィルムに作用させる引張力との相違によ
る測定誤差の発生を防止することができる。
【0027】
【発明の効果】本発明の構成によれば、固定部と、固定
部に対して進退自在なスライド保持部とでサンプル・フ
ィルムの両端部を固定し、引張手段によりスライド保持
部を所定の引張力で引張することにより、サンプル・フ
ィルムにシワを生じさせることなく、所定の引張力で引
張した状態でサンプル・フィルムを保持することができ
る。これにより、サンプル・フィルムの膜厚を正確に安
定して測定することができる。また、移動ブロックの移
動距離を調整することにより、或いは引張コイルバネの
バネ力を調整することにより、サンプル・フィルムに作
用させる引張力の大きさを調節することができる。実際
のフィルムの生産工程では、成膜中に一定の張力をフィ
ルムに作用させつつロールに巻き取っているので、フィ
ルムの膜厚の測定に際し、従来のサンプル・フィルムの
採取及び保持方法では、膜厚測定用サンプルにて測定し
た値と、成膜中にて測定した値との間に相違が生じる
が、本発明に係る膜厚測定用サンプル・フィルムの保持
装置を使用することにより、成膜中に測定した値と同じ
測定値を成膜後に採取したサンプル・フィルムから得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態例の膜厚測定用サンプルの保持装置
の分解図である。
【図2】図2(a)〜(c)は、それぞれ、膜厚測定用
サンプルを保持装置にセットする際の各工程を説明する
斜視図である。
【図3】図3(d)と(e)は、それぞれ、図2(c)
に続く、膜厚測定用サンプルを保持装置にセットする際
の各工程を説明する斜視図である。
【図4】サンプル・フィルムの従来の採取及びセット方
法である。
【図5】サンプル・フィルムの従来の別の採取及びセッ
ト方法である。
【符号の説明】
10……本発明に係るの膜厚測定用サンプルの保持装置
の実施形態例、12……基台、13……一方の基台の端
部、14……固定部、16……スライド、18……フィ
ルム貼着体、19……止めネジ、20……固定台、21
……ピン貫通孔、22……固定側フィルム押さえ板、2
4……リニアガイド、25……止めネジ、26……スラ
イド台、27……ピン貫通孔、28……スライド側フィ
ルム押さえ板、29……基台の他方の端部、30……固
定端、32……引張コイルバネ、34……移動ブロッ
ク、36……スペーサ、37……ストッパ、38……フ
ィルム貼着面、40……角形部材、42……連結部材、
44……切り欠き部、46……サンプル・フィルム、4
8……フィルム貼着面、50……型紙、52……切り抜
き部、54……プラスチック製フレーム、56……両面
テープ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィルムの膜厚を測定する際に、膜厚測
    定用サンプル・フィルムをセットし、保持する装置であ
    って、 基台上に取り付けられた固定台と、固定台上にサンプル
    ・フィルムの一方の端部を押さえ付けて固定する固定側
    押さえ板とを有し、固定台と固定側押さえ板との間でサ
    ンプル・フィルムの一方の端部を固定する固定部と、 基台上で固定部に向かって進退自在なスライド台と、ス
    ライド台上にサンプル・フィルムの他方の端部を押さえ
    付けて固定するスライド側押さえ板とを有し、スライド
    台とスライド側押さえ板との間にサンプル・フィルムの
    他方の端部を固定するスライド保持部と、 スライド保持部を所定の引張力で固定部とは反対方向に
    付勢する引張手段とを有することを特徴とする膜厚測定
    用サンプル・フィルムの保持装置。
  2. 【請求項2】 固定側押さえ板及びスライド側押さえ板
    は、その下面にゴム製シートを備え、固定台及びスライ
    ド台の上面は金属面であることを特徴とする請求項1に
    記載の膜厚測定用サンプル・フィルムの保持装置。
  3. 【請求項3】 引張手段は、一端がスライド保持部に連
    結され、他端が基台に固定されている引張コイルバネで
    あることを特徴とする請求項1に記載の膜厚測定用サン
    プル・フィルムの保持装置。
  4. 【請求項4】 引張コイルバネの固定端は、基台の延長
    部として基台から固定部とは反対方向に自在に移動でき
    る移動ブロック上に設けられていることを特徴とする請
    求項3に記載の膜厚測定用サンプル・フィルムの保持装
    置。
  5. 【請求項5】 それぞれ、上面にフィルム貼着面を有し
    て、所定間隔で相互にほぼ平行に設けられた2本の長手
    部材と、2本の長手部材を所定間隔で連結する連結部材
    とを有し、固定部とスライド保持部との間に装着される
    フィルム貼着体を備え、 長手部材のフィルム貼着面にサンプル・フィルムの両側
    縁部を貼着したフィルム貼着体を固定部とスライド保持
    部との間に装着し、サンプル・フィルムの一方の端部を
    固定部に固定し、他方の端部をスライド保持部に固定し
    た後、長手部材のフィルム貼着面からサンプル・フィル
    ムを切り離し、次いで引張手段により所定の引張力をス
    ライド保持部に作用させることを特徴とする請求項1か
    ら4のうちのいずれか1項に記載の膜厚測定用サンプル
    ・フィルムの保持装置。
JP10512598A 1998-04-15 1998-04-15 膜厚測定用サンプル・フィルムの保持装置 Pending JPH11304433A (ja)

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