光路折返装置及薄膜应力测试仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及薄膜应力测量技术，特别是涉及一种光路折返装置及薄膜应力测试仪。
【背景技术】
[0002]目前薄膜技术被广泛应用于微电子、信息、传感器、光学、太阳能、机械防护等领域。一般地，光学元件表面薄膜的制备是在强烈的非平衡物理和化学过程中完成，诸如热蒸发、离子束溅射、磁控溅射、化学气相沉积等技术，从而导致薄膜具有残余应力。而薄膜的残余应力对薄膜的影响主要有两个方面，首先，当薄膜应力较大时，薄膜会从基板上起皱和脱洛；其次，在尚应力状态下，基板弯曲和薄I旲的双折射率效应影响到薄I旲性能指标的提尚。
[0003]因此，多年来，薄膜应力的调控一直都是光学薄膜领域内应用的重要技术方向。而薄膜应力调控的前提必须是实现薄膜应力大小的测试，其中，薄膜应力测试仪的光程长度对于测试精度和量程影响较大，通常光程越长量程越大，则对应的精度越高。但是，简单增加光程长度会使薄膜应力测试仪的结构变长，制造成本高。
【实用新型内容】
[0004]基于此，有必要针对传统的薄膜应力测试仪结构较长，且制造成本高的问题，提供一种保证光程长度的前提下，结构简单、紧凑的光路折返装置及薄膜应力测试仪。
[0005]—种光路折返装置，包括:
[0006]箱体；
[0007]光入射窗，设于所述箱体上，所述光入射窗用于透过薄膜反射的入射光束；
[0008]光学组件，设于所述箱体内，所述光学组件用于对透过所述光入射窗的光束进行多次反射；
[0009]光出射窗，设于所述箱体上，所述光出射窗用于透过经过所述光学组件多次反射的出射光束。
[0010]在其中一实施例中，所述光学组件包括若干反光镜，若干所述反光镜固设于所述箱体内，且若干所述反光镜依次相对设置形成反射路径，以使透过所述光入射窗的入射光束经过若干所述反光镜的多次反射从所述光出射窗出射。
[0011]在其中一实施例中，所述光学组件包括第一反光镜、第二反光镜、第三反光镜、第四反光镜、第五反光镜及第六反光镜，所述第二反光镜朝向所述第一反光镜倾斜而设，所述第三反光镜朝向所述第二反光镜倾斜而设，所述第四反光镜朝向所述第三反光镜倾斜而设，所述第五反光镜分别朝向所述第二反光镜和第四反光镜倾斜而设，所述第六反光镜朝向所述第三反光镜倾斜而设；
[0012]所述第五反光镜位于所述第一反光镜与所述第二反光镜之间，所述第六反光镜位于所述第三反光镜与所述第四反光镜之间，所述第二反光镜与所述第三反光镜保持水平，所述第四反光镜与所述第五反光镜保持水平；
[0013]其中，所述第一反光镜、第二反光镜及所述第五反光镜与竖直方向的夹角为45度，所述第三反光镜、第四反光镜及所述第六反光镜与竖直方向的夹角为-45度。
[0014]在其中一实施例中，所述光入射窗与所述光出射窗设于所述箱体相对的两侧。
[0015]—种薄膜应力测试仪，用于测量镀膜后的基片上的薄膜应力，包括如上述的光路折返装置，所述薄膜应力测试仪还包括:
[0016]样品台，用于放置所述基片；
[0017]激光发射器，用于发射激光光束，所述激光发射器设于所述样品台上方；
[0018]激光探测仪，设于所述样品台一侧；
[0019]半透镜，用于透过所述激光发射器发射的激光光束，可接受所述基片反射的激光光束并将其反射至所述激光探测仪，所述半透镜设于所述激光发射器与所述样品台之间；
[0020]其中，所述光路折返装置设于所述半透镜反射激光光束至所述激光探测仪的反射路径上。
[0021 ] 在其中一实施例中，所述光入射窗的中心处与所述半透镜反射所激光光束大致平齐。
[0022]在其中一实施例中，所述薄膜应力测试仪还包括驱动所述样品台以预定步长沿第一方向和第二方向移动的驱动装置，以及与所述驱动装置电连接的控制装置；
[0023]其中，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
[0024]在其中一实施例中，所述驱动装置包括沿第一方向延伸的第一滑轨及沿第二方向延伸的第二滑轨，所述样品台可滑动地连接于所述第二滑轨，所述第二滑轨可滑动地连接于所述第一滑轨。
[0025]在其中一实施例中，所述驱动装置还包括伺服电机组件，所述伺服电机组件包括第一伺服电机组件及第二伺服电机组件，所述第一伺服电机组件与所述控制装置电连接，并通过滚珠丝杠驱动所述第二滑轨沿第一方向在第一滑轨上以预定步长移动，所述第二伺服电机组件与所述控制装置电连接，并通过滚珠丝杠驱动所述样品台沿第二方向在所述第二滑轨上以预定步长移动。
[0026]在其中一实施例中，所述薄膜应力测试仪还包括工作台及设于所述工作台上的支撑架，所述样品台及所述激光探测仪相对的设置于所述工作台上，所述激光发射器及所述半透镜设于所述支撑架上，且所述半透镜位于所述激光发射器与所述样品台之间。
[0027]上述光路折返装置及薄膜应力测试仪，通过在半透镜反射激光光束至激光探测仪的路径上设置该光路折返装置，使经过薄膜反射的光束的光程增加，且不用增加薄膜应力测试仪的长度，使其结构更加紧凑，降低了制造成本，且便于运输。
【附图说明】
[0028]图1为一实施方式的薄膜应力测试仪的结构示意图；
[0029]图2为图1所示的薄膜应力测试仪的另一视角的结构示意图；
[0030]图3为图1所示的薄膜应力测试仪的又一视角的结构示意图；
[0031]图4为图1所示的光路折返装置的结构示意图；
[0032]图5为图4所示的光路折返装置的截面图。
【具体实施方式】
[0033]为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
[0034]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0035]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0036]如图1、图2及图3所示，本实用新型一实施例的薄膜应力测试仪100，用于测量镀膜后的基片上的薄膜应力。该薄膜应力测试仪100包括光路折返装置10、样品台20、激光发射器30、激光探测仪40及半透镜50，样品台20用于放置基片，激光发射器30用于发射激光光束，其设于样品台20上方，激光探测仪40设于样品台20 —侧，半透镜50用于透过激光发射器30发射的激光光束，可接受基片反射的激光光束并将其反射至激光探测仪40，该半透镜50设于激光发射器30与样品台20之间，其中，光路折返装置10设于半透镜50反射激光光束至激光探测仪40的反射路径上。
[0037]具体地，如图1所示，该薄膜应力测试仪100还包括工作台60，以及设于工作台60上的支撑架70，本实施例中，该工作台60呈矩形状，样品台20与激光探测仪40沿工作台60长度方向相对设置，支撑架70设于工作台60上，且位于样品台20远离该激光探测仪40的一侧，光路折返装置10设于样品台20与激光探测仪40之间。该激光发射器30与半透镜50均设于该支撑架70上，并位于样品台20的上方，该半透镜50位于激光发射器30与样品台20之间。激光发射器30发射的激光光束沿竖直方向行进，半透镜50与水平方向的夹角为45度，是经过单面镀膜加工的平面镜，优选地，该半透镜50的透过率与反射率的比值为4:6，其朝向激光发射器30的一侧为未镀膜面，远离该激光发射器30的一侧为镀膜面。其中，该激光发射器30发射的激光光束沿竖直方向透过半透镜50后到达样品台20上的基片，基片反射激光光束到半透镜50镀膜的一侧面上，并经半透镜50的反射到达光路折返装置10最后到达激光探测仪40。
[0038]请一并参阅图4及图5，该光路折返装置10包括箱体12、设于箱体12内的光学组件14、光入射窗16及光出射窗18。该光入射窗16设于箱体12上，用于透过基片上的薄膜反射的入射光束，该光学组件14设于箱体12内，用于对透过光入射窗16的光束进行多次反射，该光出射窗18设于箱体12上，用于透过经过光学组件14多次反射的出射光束。
[0039]如此，通过设置该光路折返装置10，使经过薄膜反射的光束的光程增加，且不用增加薄膜应力测试仪100的长度，使其结构更加紧凑，降低了制造成本，且便于运输。
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