一种膜层均匀性的检测方法及装置的制造方法_2

文档序号:9236646阅读:来源:国知局
的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1是本发明实施例提供的一种膜层均匀性的检测装置的结构示意图;
[0042]图2是本发明实施例提供的一种膜层均匀性的检测方法的流程图;
[0043]图3是本发明实施例提供的又一种膜层均匀性的检测方法的示意图;
[0044]图4是本发明实施例提供的32层的反射层的反射率的示意图。
【具体实施方式】
[0045]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0046]实施例一
[0047]本发明实施例提供了一种膜层均匀性的检测装置,参见图1,该装置包括光源模块101、摄像模块102和处理模块103。
[0048]光源模块101,用于出射第一波长的可见光,并使第一波长的可见光以第一入射角度照射待测膜层200的正面。
[0049]其中,第一波长属于第一波段在第二波段中的余集,第一波段和第二波段分别是第一厚度的膜层和第二厚度的膜层在受到光以第二入射角度照射时的全反射波段。第一厚度〈第二厚度,待测膜层200的厚度<第二厚度,第一入射角度不小于第二入射角度,且第二厚度的膜层在受到第一波长的可见光以第一入射角度照射时将第一波长的可见光全反射。
[0050]摄像模块102,用于拍摄待测膜层200的背面。
[0051]处理模块103与摄像模块102电连接,处理模块103用于根据摄像模块102拍摄得到的图像,确定待测膜层200中是否存在厚度不大于第一厚度的区域。
[0052]需要说明的是,在本实施例中,各处描述的膜层均指具有相同物质组分的膜层。
[0053]其中,可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分。公知地,可见光的全波段为380nm?780nm。在本实施例中,第一波长不超过380nm?780nm的范围、且不超过第一波段在第二波段中的余集。
[0054]其中,第一波段和第二波段分别是第一厚度的膜层和第二厚度的膜层在受到光以第二入射角度照射时的全反射波段,包括,第一波段是第一厚度的膜层在受到光以第二入射角度照射时的全反射波段,第二波段是第二厚度的膜层在受到光以第二入射角度照射时的全反射波段。第一厚度小于第二厚度。
[0055]本领域技术人员可以理解的是,假若控制光以同一个入射角度照射膜层,则随着膜层厚度的增加,膜层的全反射波段会越来越宽,并且,膜层的全反射波段是朝长波方向延伸。也就是说,相比于厚度小的膜层,厚度大的膜层具有更宽的全反射波段且具有更大的全反射波长。例如,在受到光以同一入射角度照射时,厚度为Si的膜层的全反射波段为480?830nm,厚度为s2的膜层的全反射波段为480?700nm,sl〈s2。可以看出,厚度为s2的膜层的全反射波段朝短波方向缩小了 130nm。基于此特性,在第一厚度小于第二厚度时,第一波段为第二波段的子集。
[0056]假设第一波段为集合A,第二波段为集合B,第一波段在第二波段中的余集为集合C,C = B-A。假设集合C中的元素为X,X e C。当控制波长为X的光以第二入射角度照射厚度不大于第一厚度的膜层时,将有一部分光透过第一厚度的膜层;而当控制波长为X的光以第二入射角度照射第二厚度的膜层时,所有的光将被第二厚度的膜层反射。
[0057]其中,由于要拍摄待测膜层200的背面,因此,采用可见光对待测膜层200进行照射。在本实施例中,第一波段和第二波段的余集C至少包含有部分可见光波段。相当于说,第二波段至少包含有部分可见光波段。这样,第一波长属于集合C中包含的部分可见光波段。
[0058]一般地,膜层的全反射波段的范围取决于光的入射角度的大小。本领域技术人员可以理解的是,假若控制光照射同一膜层,则随着光的入射角度的增加,膜层的全反射波段会朝短波方向推移。例如,在控制光以入射角为Θ I照射膜层L时,得到的膜层L的全反射波段为480?830nm ;而在控制光以入射角为Θ 2照射膜层L时,得到的膜层L的全反射波段为380?730nm,θ 1〈 Θ 2。可以看出,当光的入射角增大时,膜层L的全反射波段整体朝短波方向推移了 lOOnm。基于此特性,一方面,当膜层在受到入射角度小的光照射时,如果膜层的全反射波段超出了可见光的全波段,这时,可以增大光的入射角,使膜层的全反射波段推移至可见光的全波段内;另一方面,第一入射角度可以不小于第二入射角度。
[0059]此外,由于在膜层的全反射波段推移后,第一入射角度对应的全反射波段与第二入射角度对应的全反射波段不同。那么,在第一波长属于第二入射角度对应的全反射波段时,可能存在第一波长不属于第一入射角度对应的全反射波段的情况。这时,当第一波长的可见光以第一入射角度照射膜层时,可能会透过膜层。为了避免这种情况发生,在本实施例中,第二厚度的膜层在受到第一波长的可见光以第一入射角度照射时将第一波长的可见光全反射。这样,可以保证第一波长的可见光以第一入射角度照射待测膜层200时,照射待测膜层200上的厚度不大于第一厚度的区域的光将透过待测膜层200,而照射待测膜层200上的厚度为第二厚度的区域的光将全部被反射。
[0060]其中,光源模块101可以包括光源和调整单元。光源用于出射第一波长的可见光,调整单元用于调整第一波长的可见光的出射方向,使第一波长的可见光以第一入射角度照射待测膜层200的正面。
[0061]作为可选的实施方式,光源可以为发光二极管(Light Emitting D1de,简称LED)。调整单元可以包括凸透镜和全反射镜。光源可以放置在凸透镜的I倍焦距处,这样,凸透镜可以将光源发出的光变成平行光出射。凸透镜出射的平行光可以经过全反射镜全反射,可以改变平行光的方向。全反射镜的位置可以调整,从而可以选择合适的出射方向。在其他实施例中,光源模块101也可以采用光源发生器和全反射镜实现。光源发生器出射的光为平行光。
[0062]其中,摄像模块102可以为电荷親合元件(Charge-coupled Device,简称CO))相机。
[0063]如前述,第一波长的可见光以第一入射角度照射待测膜层200的正面时,照射待测膜层200上的厚度不大于第一厚度的区域的光将透过待测膜层200,而照射待测膜层200上的厚度为第二厚度的区域的光将全部被反射。从待测膜层200的背面观察,可以发现待测膜层200的背面明暗度不同。因此,可收集待测膜层200的背面的图像的灰阶值,根据灰阶值了解待测膜层200的厚度情况。其中,处理模块103包括提取单元、计算单元、判断单元和确定单元。
[0064]提取单元,用于从摄像模块102拍摄得到的图像中,提取出待测膜层200的背面的图像。
[0065]由于摄像模块102拍摄得到的图像可能不止包含待测膜层200的背面的图像,比如还拍摄了待测膜层200的周边,因此,需要从摄像模块102拍摄得到的图像中将待测膜层200的背面的图像提取出来。
[0066]计算单元,用于计算待测膜层200的背面的图像中各个像素的灰阶值。
[0067]判断单元,用于判断各个像素的灰阶值是否大于预定灰阶值。
[0068]其中,灰阶值的总范围为O?255。像素的灰阶值越大,表明该像素的亮度越大,也就是说该像素对应的待测膜层的区域透光量越多。反之,像素的灰阶值越小,表明该像素的亮度越小,也就是说该像素对应的待测膜层的区域透光量越少。
[0069]其中,预定灰阶值可以预先设置,例如,设置的预定灰阶值可以大于180,即预定灰阶值的范围可以在180?255。
[0070]确定单元,用于当灰阶值大于预定灰阶值的像素数量未超过预定数量时,确定待测膜层200的厚度大于第一厚度,可以判定待测膜层200是均匀的。反之,当灰阶值大于预定灰阶值的像素数量超过预定数量时,确定待测膜层200的厚度不大于第一厚度,
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