[发明专利]镀膜膜厚在线监测方法和镀膜机

说明书

本发明公开了一种镀膜膜厚在线监测方法和镀膜机，包括光信号透过薄膜进入信号接收器；所述信号接收器采集到前一周期结束时的光透射率和当前周期结束时的光透射率；根据所述当前周期结束时的光透射率相对于所述前一周期结束时的光透射率的变化计算出当前周期的薄膜厚度。本发明的镀膜膜厚在线监测方法和镀膜机，当前周期的薄膜厚度根据当前周期结束时的光透射率相对于前一周期结束时的光透射率的变化计算确定，该监测方法确定当前周期的薄膜厚度是以前一周期为参考点，膜厚监测过程中通过改变参考点来抵消误差，从而减小膜厚测量的累积公差，提高测量精确度。

技术领域

本发明蒸发镀膜技术领域，具体涉及一种镀膜膜厚在线监测方法，还涉及一种应用该镀膜膜厚在线监测方法的镀膜机。

背景技术

蒸发镀膜常称真空镀膜，其特点是在真空条件下，材料蒸发并在玻璃表面上凝结成膜，在玻璃表面形成附着力很强的薄膜，薄膜的光谱特性由薄膜的厚度和折射率决定，实际生产中为了确保薄膜的光谱特性需要在镀膜过程中对每层薄膜的厚度进行精确的在线监测。目前在线监测薄膜厚度的方法主要有晶体振荡和光学控制两种方法，晶体振荡方法属于间接测量方法；光学控制方法属于直接测量方法，具有更高的测量精确度。

蒸发镀膜过程由具有不同折射率的材料依次逐层沉积到基底上构成，比如，第一种折射率的材料在基底上沉积目标厚度（比如100nm）的第一层，第二种折射率的材料在第一层上沉积目标厚度（比如100nm）的第二层，以此类推依次逐层沉积至数百层、甚至上千层。现有技术中的膜厚检测包括由信号接收器采集光信号透过薄膜的光透射率，通过光透射率计算出薄膜的光学厚度，这种方式中，信号接收器采集到的光信号强度会随着膜厚增加而减弱，导致监测精度降低；同时，光透射率在极值点附近对膜厚的变化不敏感，也会引起监测精度下降，并且会随着薄膜层数的增加造成测量误差累积。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种镀膜膜厚在线监测方法和镀膜机，减小膜厚测量的累积公差，提高测量精确度。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种镀膜膜厚在线监测方法，包括，

光信号透过薄膜进入信号接收器；

所述信号接收器采集到前一周期结束时的光透射率和当前周期结束时的光透射率；

根据所述当前周期结束时的光透射率相对于所述前一周期结束时的光透射率的变化计算出当前周期的薄膜厚度。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括逐层镀膜获得所述薄膜过程中，镀一层为一个周期。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括逐层镀膜获得所述薄膜过程中，镀多层为一个周期。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述光信号为激光光信号。

基于相同的发明构思，本发明还提供一种镀膜机，包括镀膜腔室和设置在所述镀膜腔室内的激光测量模组，所述激光测量模组应用所述的镀膜膜厚在线监测方法测量薄膜的厚度。

本发明一个较佳实施例中，进一步所述激光测量模组包括平面工件架，所述平面工件架上设有成膜基座，所述平面工件架绕自己的轴心转动，所述成膜基座绕自己的轴心转动。

本发明一个较佳实施例中，进一步所述平面工件架上设有多个成膜基座，所述多个成膜基座设置在以所述平面工件架的轴心为圆心的圆周上，至少一个所述成膜基座绕自己的轴心转动。

本发明一个较佳实施例中，进一步所述平面工件架的转动速度能够调节，或/和所述成膜基座的转动速度能够调节。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述激光测量模组还包括激光光源和信号接收器，所述激光光源和信号接收器分别设置在所述平面工件架的相对两侧，所述信号接收器所含透镜的光轴与所述平面工件架相垂直，所述激光光源位于所述信号接收器所含透镜的光轴上。