一种检测光学镀膜机镀膜膜厚均匀性的方法

摘要

一种检测光学镀膜机镀膜膜厚均匀性的方法，包括下列步骤：第一步：设计本发明双腔滤光片膜系；第二步：模拟计算膜层厚度变化对所诉双腔滤光片峰值透过率及中心波长的影响；第三步：计算尖峰极值点透过率比值与膜层光学厚度比值，中心波长与总光学厚度，两组数学关系。第四步：根据第三步的数学关系，求解计算膜厚的公式；第五步：从工件盘中心到边缘摆放数量大于2的基片，沉积本发明所述双腔滤光片，测量出每一片的中心波长和尖峰极值透过率，用第四步的公式计算出每一片两种膜层厚度，得到镀膜机镀膜膜厚度分布即膜厚均匀性。实验表明：本发明可以快速准确获得光学镀膜机镀膜膜厚均匀性数据，为镀膜机镀膜膜厚均匀性修正提供依据。

主权项

1.一种检测光学镀膜机镀膜膜厚均匀性的方法，其特征在于，在光学镀膜机上沉积由M1材料膜层和M2材料膜层构成的双腔滤光片，通过测量该双腔滤光片中心波长和尖峰极值透过率，计算出光学镀膜机上沉积的M1材料膜层和M2材料膜层的厚度均匀性，其具体步骤如下：第一步：设计一双腔滤光片膜系，该双腔滤光片膜系是指：在S基片上依次沉积(HL)^a、(HH)^d、(LH)^b、(LL)^e和(HL)^c的(HL)^a(HH)^d(LH)^b(LL)^e(HL)^c/Air的膜系，所述(HL)^c与Air临界；其中，H和L分别代表光学厚度为λ₀/4的M1材料膜层和M2材料膜层，λ₀为参考波长，且M1材料膜层的折射率大于M2材料膜层的折射率；a、b、c、d和e均为整数，代表膜层的重复次数；(HL)^a为依次沉积H膜层和L膜层并重复a次；(HH)^d为依次沉积H膜层和H膜层并重复d次；(LH)^b为依次沉积L膜层和H膜层并重复b次；(LL)^e为依次沉积L膜层和L膜层并重复e次；(HL)^c为依次沉积H膜层和L膜层并重复c次；第二步：从光学镀膜机工件盘中心到边缘摆放数量大于2片的S基片，在S基片上沉积第一步所述双腔滤光片膜系；第三步：测量每一片双腔滤光片的中心波长和尖峰极值透过率，将相应数据填入均匀性计算数据备用表；表中涉及：M1材料膜层光学厚度(OT)_H；M2材料膜层光学厚度(OT)_L；双腔滤光片左尖峰极值点透过率T_left；双腔滤光片右尖峰极值点透过率T_right；双腔滤光片中心波长λc；S基片的数量j；j≥2；第四步：将第三步均匀性计算数据备用表中的测量数据代入下面的公式，计算出每一片的M1材料膜层光学厚度(OT)_H与M2材料膜层光学厚度(OT)_L；所述公式为：$\left\{\begin{array}{c}{\left(\mathrm{OT}\right)}_H^i=k_2{\lambda }_c^i+C_2-\frac{k_2{\lambda }_c^i{T}_{\mathrm{right}}^i+C_2{T}_{\mathrm{right}}^i}{k_1{T}_{\mathrm{left}}^i+T_{\mathrm{left}}^i+C_1{T}_{\mathrm{right}}^i}\\ {\left(\mathrm{OT}\right)}_L^i=\frac{k_2{\lambda }_c^i{T}_{\mathrm{right}}^i+C_2{T}_{\mathrm{right}}^i}{k_1{T}_{\mathrm{left}}^i+T_{\mathrm{left}}^i+C_1{T}_{\mathrm{right}}^i}\end{array}\right.;$其中，1≤i≤j，i代表第i个S基片或该基片所处位置，k₁，k₂，C₁和C₂为拟合计算出的常数；第五步：以S基片在工件盘上的位置为横坐标，对应的膜层厚度为纵坐标，绘制散点图，最终得到膜层厚度随位置的分布，即膜层厚度均匀性。