膜厚测量方法及膜厚测量装置制造方法及图纸

技术编号:13709799 阅读:126 留言:0更新日期:2016-09-15 20:22
膜厚测量装置(1A)包括:光照射部(10),其向测量对象物(100)照射光;光检测部(20A),其对反射光的各波长的强度进行检测;及膜厚算出部(30A),其通过对实测分光反射率与理论分光反射率进行比较而决定第1膜(102)的膜厚,上述实测分光反射率基于光检测部(20A)的检测结果而获得,上述理论分光反射率采纳有表面反射率及表面透过率、以及背面反射率者。膜厚算出部(30A)对分别使表面反射率的值及表面透过率的值、以及背面反射率的值变化而获得的多个理论分光反射率与实测分光反射率进行比较,基于最接近于该实测分光反射率的理论分光反射率,决定第1膜(102)的膜厚。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种膜厚测量方法及膜厚测量装置
技术介绍
在专利文献1中,记载有层叠有透光性薄膜的复合膜的制造方法。在该专利文献1中,记载了在基材膜的两面形成有超薄膜的情况下,来自形成于背面的超薄膜的反射光会影响到形成于表面的超薄膜的厚度测量。而且,专利文献1所记载的方法试图通过使光吸收材混入至基材膜来降低这样的影响。在专利文献2中,记载有形成于透明基板上的薄膜的厚度测定方法。在该专利文献2中,记载了向形成于透明基板的表面上的薄膜照射光,当基于其反射光而测定薄膜的厚度时,来自透明基板的背面的反射光会影响到测定精度。为了解决该问题,在专利文献2所记载的测定方法中,考虑作为来自透明基板的背面的反射光被检测出的比例的背面反射系数贡献率γ,测定薄膜的厚度。在专利文献3中,记载有向多层薄膜照射光,基于其反射光的分光光谱而测定多层薄膜的厚度的方法。在该专利文献3所记载的测定方法中,使用高速傅立叶变换法,测定在基材的两面形成有膜的被测定膜的表面上及背面上的各膜的厚度。另外,使用透过率较低的波长频带下的反射光、及透过率较高的波长频带下的反射光,测定表面上及背面上的各膜的厚度。在专利文献4中,记载有测定形成于基板上的膜厚的方法。在该专利文献4所记载的测定方法中,为了即使基板表面的凹凸状态存在不均也可效率良好地测定各基板的膜厚,一边使基板的膜厚的假定值变化一边针对每个膜厚基于基板为镜面的情况下的理论上的反射率与受光数据的关系,算出入射至受光部的反射光的比率(受光比率)。再有,使用该受光比率与上述的理论上的反射率来设定关于具有假定的膜厚的基板的反射光谱的模型数据,并与受光数据进行比较。然后,将与和受光数据的一致度最大的模型数据对应的膜厚特定为薄膜的厚度。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平8-99346号公报专利文献2:日本特开2000-65536号公报专利文献3:日本特开2008-292473号公报专利文献4:日本特开2002-277215号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题作为测量形成于基材的表面的薄膜的厚度的方法,有向薄膜照射光并检测其反射光,基于该反射光的分光光谱特定厚度的方法。然而,近年来,存在在树脂膜或玻璃基材的表面上及背面上的双方形成有各种薄膜的情况。作为一个例子,可列举透明硬质涂层涂布于表面上,光学调整层/粘结层/透明导电膜(ITO)依序层叠于背面上的触控面板用途的透明导电性膜等。在这样的情况下,来自基材的背面侧的反射光产生影响,因此存在难以通过上述方法精度良好地测量薄膜的厚度的情况。本专利技术是鉴于这样的问题而完成的专利技术,其目的在于,提供一种即使在基材的表面上及背面上的双方形成有薄膜的情况下,也可精度良好地测量表面上的薄膜的厚度的膜厚测量方法及膜厚测量装置。解决问题的技术手段为了解决上述问题,本专利技术的一个方面的第1膜厚测量方法是对包含具有表面及背面的基材、形成于表面上的第1膜、及形成于背面上的第2膜的测量对象物的膜厚进行测量的方法,该方法包括:光照射步骤,其向测量对象物的表面侧照射光;光检测步骤,其对测量对象物的表面侧的反射光的各波长的强度进行检测;及膜厚特定步骤,其通过对实测分光反射率与理论分光反射率进行比较而决定第1膜的膜厚,上述实测分光反射率是基于光检测步骤的检测结果而获得的各波长的反射率,上述理论分光反射率是采纳有作为表面侧的反射率的表面反射率、作为表面侧的透过率的表面透过率、及作为背面侧的反射率的背面反射率的理论上的各波长的反射率;在膜厚特定步骤中,对使表面反射率的值、表面透过率的值、及背面反射率的值变化而获得的多个理论分光反射率与实测分光反射率进行比较,基于最接近于该实测分光反射率的理论分光反射率,决定第1膜的膜厚。如上所述,在基材的表面上及背面上的双方形成有薄膜的情况下,来自基材的背面侧的反射光会对表面上的薄膜的厚度测量造成影响。该影响的大小依赖于基材的背面侧的反射率,背面侧的反射率根据形成于背面上的薄膜的折射率或厚度而变动。上述的第1膜厚测量方法中,在膜厚特定步骤中,进行采纳有表面侧的反射率、表面侧的透过率、及背面侧的反射率的理论分光反射率与实测分光反射率的比较(匹配(fitting)),更详细而言,基于分别使表面侧的反射率的值、表面侧的透过率的值、及背面侧的反射率的值变化而获得的多个理论分光反射率中的、最接近于实测分光反射率的理论分光反射率,决定第1膜的膜厚。根据这样的方法,可使背面侧的反射光所造成的影响反映于理论分光反射率,因而可考虑形成于背面上的第2膜的厚度及折射率的影响而精度良好地测量表面上的第1膜的厚度。另外,本专利技术的一个方面的第2膜厚测量方法是对包含具有表面及背面的基材、形成于表面上的第1膜、及形成于背面上的第2膜的测量对象物的膜厚进行测量的方法,该方法包括:光照射步骤,其向测量对象物的表面侧照射光;光检测步骤,其对测量对象物的背面侧的透过光的各波长的强度进行检测;及膜厚特定步骤,其通过对实测分光透过率与理论分光透过率进行比较而决定第1膜的膜厚,上述实测分光透过率是基于光检测步骤的检测结果而获得的各波长的透过率,上述理论分光透过率是采纳有作为表面侧的透过率的表面透过率及作为反射率的表面反射率、以及作为背面侧的透过率的背面透过率及作为反射率的背面反射率的理论上的各波长的透过率;在膜厚特定步骤中,对分别使表面透过率的值及表面反射率的值、以及背面透过率的值及背面反射率的值变化而获得的多个理论分光透过率与实测分光透过率进行比较,基于最接近于该实测分光透过率的理论分光透过率,决定第1膜的膜厚。在上述第2膜厚测量方法中,在膜厚特定步骤中,进行采纳有表面侧的透过率及反射率、以及背面侧的透过率及反射率的理论分光透过率与实测分光透过率的比较(匹配),更详细而言,基于分别使表面侧的透过率的值、表面侧的反射率的值、背面侧的透过率的值、及表面侧的反射率的值变化而获得的多个理论分光透过率中的、最接近于实测分光透过率的理论分光透过率,决定第1膜的膜厚。根据这样的方法,可使背面侧的第2膜所造成的影响反映于理论分光透过率,因而可考虑形成于背面上的第2膜的厚度及折射率的影响而精度良好地测量表面上的第1膜的厚度。另外,本专利技术的一个方面的第1膜厚测量装置是对包含具有表面及背面的基材、形成于表面上的第1膜、及形成于背面上的第2膜的测量对象物的膜厚进行测量的装置,该装置包括:光照射部,其向测量对象物的表面侧照射光;光检测部,其对测量对象物的表面侧的反射光的各波长的强度进行检测;及膜厚算出部,其通过对实测分光反射率与理论分光反射率进行比较而决定第1膜的膜厚,上述实测分光反射率是基于光检测部的检测结果而获得的各波长的反射率,上述理论分光反射率是采纳有作为表面侧的反射率的表面反射率及作为透过率的表面透过率、以及作为背面侧的反射率的背面反射率的理论上的各波长的反射率;膜厚算出部对分别使表面反射率的值及表面透过率的值、以及背面反射率的值变化而获得的多个理论分光反射率与实测分光反射率进行比较,基于最接近于该实测分光反射率的理论分光反射率,决定第1膜的膜厚。在上述第1膜厚测量装置中,膜厚算出部进行采纳有表面侧的反射率、表面侧的透过率、及背面侧的反射率的理论分光反射率与实测分光反射率的比较(匹配),更详细而言,基于分本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种膜厚测量方法,其特征在于,是对包含具有表面及背面的基材、形成于所述表面上的第1膜、及形成于所述背面上的第2膜的测量对象物的膜厚进行测量的方法,所述膜厚测量方法包括:光照射步骤,其向所述测量对象物的所述表面侧照射光;光检测步骤,其对所述测量对象物的所述表面侧的反射光的各波长的强度进行检测;及膜厚特定步骤,其通过对实测分光反射率与理论分光反射率进行比较而决定所述第1膜的膜厚,所述实测分光反射率是基于所述光检测步骤中的检测结果而获得的各波长的反射率,所述理论分光反射率是采纳有作为所述表面侧的反射率的表面反射率、作为所述表面侧的透过率的表面透过率、及作为所述背面侧的反射率的背面反射率的理论上的各波长的反射率,在所述膜厚特定步骤中,对使所述表面反射率的值、所述表面透过率的值、及所述背面反射率的值变化而获得的多个理论分光反射率与所述实测分光反射率进行比较,基于最接近于该实测分光反射率的所述理论分光反射率,决定所述第1膜的膜厚。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.30 JP 2014-0159731.一种膜厚测量方法,其特征在于,是对包含具有表面及背面的基材、形成于所述表面上的第1膜、及形成于所述背面上的第2膜的测量对象物的膜厚进行测量的方法,所述膜厚测量方法包括:光照射步骤,其向所述测量对象物的所述表面侧照射光;光检测步骤,其对所述测量对象物的所述表面侧的反射光的各波长的强度进行检测;及膜厚特定步骤,其通过对实测分光反射率与理论分光反射率进行比较而决定所述第1膜的膜厚,所述实测分光反射率是基于所述光检测步骤中的检测结果而获得的各波长的反射率,所述理论分光反射率是采纳有作为所述表面侧的反射率的表面反射率、作为所述表面侧的透过率的表面透过率、及作为所述背面侧的反射率的背面反射率的理论上的各波长的反射率,在所述膜厚特定步骤中,对使所述表面反射率的值、所述表面透过率的值、及所述背面反射率的值变化而获得的多个理论分光反射率与所述实测分光反射率进行比较,基于最接近于该实测分光反射率的所述理论分光反射率,决定所述第1膜的膜厚。2.如权利要求1所述的膜厚测量方法,其特征在于,在所述膜厚特定步骤中,算出相对于所述第1膜的膜厚的值及所述第2膜的膜厚的值的所述表面反射率的值、所述表面透过率的值、及所述背面反射率的值,使所述第1膜的膜厚的值及所述第2膜的膜厚的值变化,从而获取所述多个理论分光反射率。3.如权利要求1或2所述的膜厚测量方法,其特征在于,在所述膜厚特定步骤中,基于最接近于所述实测分光反射率的所述理论分光反射率的所述表面反射率的值及所述表面透过率的值中的至少任一方的值,求出所述第1膜的膜厚的值。4.如权利要求1至3中任一项所述的膜厚测量方法,其特征在于,所述第1膜包含多个层,在所述膜厚特定步骤中,基于最接近于所述实测分光反射率的所述理论分光反射率,决定所述第1膜的所述多个层各自的层厚。5.如权利要求1至4中任一项所述的膜厚测量方法,其特征在于,在所述膜厚特定步骤中,基于最接近于所述实测分光反射率的所述理论分光反射率,进一步决定所述第2膜的膜厚。6.如权利要求1至5中任一项所述的膜厚测量方法,其特征在于,在所述膜厚特定步骤中,基于最接近于所述实测分光反射率的所述理论分光反射率的所述背面反射率的值,求出所述第2膜的膜厚的值。7.如权利要求1至6中任一项所述的膜厚测量方法,其特征在于,所述第2膜包含多个层,在所述膜厚特定步骤中,基于最接近于所述实测分光反射率的所述理论分光反射率,决定所述第2膜的所述多个层各自的层厚。8.一种膜厚测量方法,其特征在于,是对包含具有表面及背面的基材、形成于所述表面上的第1膜、及形成于所述背面上的第2膜的测量对象物的膜厚进行测量的方法,所述膜厚测量方法包括:光照射步骤,其向所述测量对象物的所述表面侧照射光;光检测步骤,其对所述测量对象物的所述背面侧的透过光的各波长的强度进行检测;及膜厚特定步骤,其通过对实测分光透过率与理论分光透过率进行比较而决定所述第1膜的膜厚,所述实测分光透过率是基于所述光检测步骤中的检测结果而获得的各波长的透过率,所述理论分光透过率是采纳有作为所述表面侧的透过率的表面透过率及作为反射率的表面反射率、以及作为所述背面侧的透过率的背面透过率及作为反射率的背面反射率的理论上的各波长的透过率,在所述膜厚特定步骤中,对分别使所述表面透过率的值及所述表面反射率的值、以及所述背面透过率的值及所述背面反射率的值变化而获得的多个理论分光透过率与所述实测分光透过率进行比较,基于最接近于该实测分光透过率的所述理论分光透过率,决定所述第1膜的膜厚。9.如权利要求8所述的膜厚测量方法,其特征在于,所述第1膜包含多个层,在所述膜厚特定步骤中,基于最接近于所述实测分光透过率的所述理论分光透过率,决定所述第1膜的所述多个层各自的层厚。10.如权利要求8或9所述的膜厚测量方法,其特征在于,在所述膜厚特定步骤中,基于最接近于所述实测分光透过率的所述理论分光透过率,进一步决定所述第2膜的膜厚。11.如权利要求8至10中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员:大塚贤一中野哲寿
申请(专利权)人:浜松光子学株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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