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原文传递薄膜光学常数随温度变化的测量装置与测量方法

专利名称：	薄膜光学常数随温度变化的测量装置与测量方法
摘要：	一种薄膜光学常数随温度变化的测量装置与测量方法，通过对薄膜样品在密闭环境中控温加热，分别测量同一样品的基底和膜面随温度变化的椭偏参数，以相同温度下所测量的基底光学常数作为膜层光学常数拟合的基底参数，排除基底在受热过程中面形及光学特性变化而对膜层测量结果的影响，实现薄膜光学常数随温度变化的精确测量。本发明中薄膜光学常数的测量有效排除基底特性随温度变化的影响提高测量精度。测量过程中严格控制变量条件，减小测量误差，操作简单有效，有利于提高测量的精确性和稳定性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	中国科学院上海光学精密机械研究所
发明人：	易葵;王晓艳;邵建达;胡国行;赵元安
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910078617.8
公开号：	CN109883956A
代理机构：	上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	张宁展
分类号：	G01N21/21(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	201800 上海市嘉定区清河路390号
主权项：	1.一种薄膜光学常数随温度变化的测量装置，其特征在于：包括椭偏仪入射臂(1)、供样品放置的变温台(5)和椭偏仪出射臂(6)在所述的变温台(5)外设有变温台密封盖(2)；沿椭偏仪入射臂(1)的光线输出方向依次是变温台密封盖(2)、和样品，经该样品反射后，沿镀膜样品的膜面(3)、变温台密封盖(2)和椭偏仪出射臂(6)出射；所述的样品为单面镀膜，一面为膜面(3)，另一面为基底(4)。 2.根据权利要求1所述的薄膜光学常数随温度变化的测量装置，其特征在于：通过变温台(5)控制样品的温度，测量不同温度下样品的光学常数，通过翻转样品实现测量同一样品的基底和膜面随温度变化的椭偏参数，以相同温度下所测量的基底光学常数作为膜层光学常数拟合的初始条件，排除基底在受热过程中面形及光学特性变化而对膜层测量结果的影响，实现薄膜光学常数随温度变化的测量。 3.根据权利要求1或2所述的薄膜光学常数随温度变化的测量装置，其特征在于：所述变温台密封盖(2)的窗口面与入射光线方向垂直。 4.利用权利要求1所述的薄膜光学常数随温度变化的测量装置，进行测量方法，其特征在于该方法包括下列步骤：步骤1)转动椭偏仪入射臂及出射臂，将样品置于变温台(5)上，盖上变温台密封盖(2)构成密闭室，调整入射光角度使变温台密封盖(2)的窗口面与入射光垂直；步骤2)选取所述样品的膜面(3)为待测表面，调整椭偏仪的光斑中心与倾斜角，利用变温台(5)对样品进行升温，达到预设温度T1后，恒温一段时间，使样品表面温度传导均匀后进行测量，记录膜面椭偏参数(Ψ1，Δ1)并保存，然后继续对样品进行升温，达到预设温度T2后，恒温一段时间，使样品表面温度传导均匀后进行测量，记录膜面椭偏参数(Ψ2，Δ2)并保存，直至测量完所有预设温度点；步骤3)选取所述样品的基底(4)为待测表面，调整椭偏仪的光斑中心与倾斜角，利用变温台(5)对样品进行升温，达到预设温度T1后，恒温一段时间，使样品表面温度传导均匀后进行测量，记录基底椭偏参数(Ψ’1，Δ’1)，并反演获得该温度下基底光学常数(n’1,k’1)，记录并保存，然后继续对样品进行升温，达到预设温度T2后，恒温一段时间，使样品表面温度传导均匀后进行测量，记录基底椭偏参数(Ψ’2，Δ’2)，并反演获得该温度下基底光学常(n’2,k’2)，记录并保存，直至测量完所有预设温度点；步骤4)通过步骤3)获得的基底光学常数，作为样品的膜面(3)的光学常数拟合时的基底参数，再结合步骤2)所获的膜面椭偏参数，拟合得到膜面(3)的厚度和光学常数。 5.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于每次升温测量前均考虑样品形变，重新对准光斑中心，调整倾斜度。 6.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于预设温度T1，T2……Tn根据实验需求人为设定，且温度间隔相同。
所属类别：	发明专利