薄膜特性测量设备的制作方法

1.本发明是一种用于通过使用被照射到对象之后的反射光线的波长之间的干涉现象来测量对象的薄膜的特性的设备。


背景技术：

2.在光盘、半导体、电池和各种显示器中，构成这些中的每一个的薄膜被形成，并且在其制造过程中，需要测量薄膜的厚度和折射率。
3.薄膜的厚度和折射率可以通过反射测量法来测量，并且反射计可以对应于薄膜层测量系统。反射计为非接触式、非破坏性测量设备，其可测量多层薄膜的特性，并且具有能够在没有对象的特殊制备或处理的情况下进行测量的优点。
4.在这点上，美国专利no.7286242b2(以下称为“现有文献”)公开了借助于二维检测器来测量薄膜的特性的设备和测量薄膜的特性的方法。
5.薄膜的厚度可以通过根据现有文献的设备在由基底和薄膜制成的样本基底上来测量。
6.从光源照射的光线通过分束器和透镜26入射在具有薄膜的基底上。
7.在入射在样本基底上的光线当中，一些光线从薄膜的表面被反射，并且另一部分可以在穿过薄膜之后在基底和薄膜之间的边界处被反射，并且两种反射的光线具有光路的差异。
8.这样，从样本基底的不同表面反射的光线具有光路的差异，并且由于光路的差异而发生干涉现象。另外，对于每种波长发生光路的差异，并且根据光束的波长产生相长干涉或相消干涉。
9.从样本基底反射的光线被投射在分光镜上，并且分光镜分析投射的反射光线以获得作为光波长的函数的反射光线的强度。结果通过数字转换器和信息处理器，并且相应地计算样本基底的薄膜的厚度、折射率等以获得测量值。
10.然而，在根据现有技术的设备和方法的情况下，由于仅可以在样本基底的任意一个点处进行厚度测量，因此需要能够不同地调节待被测量的位置、方法等的薄膜特性测量设备的开发。


技术实现要素：

11.技术问题
12.本发明要实现的目的是提供一种薄膜特性测量设备，该薄膜特性测量设备可有效且准确地测量超过被照射到对象的光线的尺寸(直径)的区域中的对象的薄膜的厚度和/或宽度。
13.本发明要实现的另一个目的是提供一种薄膜特性测量设备，在该薄膜特性测量设备中照射到对象的光线在其位置处重复地变形，并且在垂直于对象的表面的方向上被入射和反射。
14.本发明要实现的又一个目的是提供一种薄膜特性测量设备，该薄膜特性测量设备可以有效地测量具有弯曲表面的对象的薄膜。
15.本发明要实现的又一目的是提供一种薄膜特性测量设备，该薄膜特性测量设备可同时测量对象的若干部分。
16.问题的解决方案
17.根据本发明的实施方式的薄膜特性测量设备是用于测量对象的薄膜的厚度和/或宽度的设备。
18.薄膜特性测量设备包括光源、第一反射镜、第一致动器和透镜组件。
19.光源可以由超发光二极管(sld)构造。
20.第一反射镜反射从光源照射的光线。
21.第一致动器使第一反射镜在预定角度范围内往复运动和倾斜。
22.透镜组件包括多个透镜，并且被构造成使得由第一反射镜反射的光线被入射和透射。
23.透镜组件被构造成使得透射穿过透镜组件的光线的主光束与透镜组件的光轴之间的角度等于或小于入射在透镜组件上的光线的主光束与透镜组件的光轴之间的角度。
24.薄膜特性测量设备可以被构造成使得当入射在透镜组件上的光线的主光线与光轴之间的角度为0
°
至3.7
°
时，透射穿过透镜组件的光线的主光线与光轴之间的角度为0
°
至0.1
°
。
25.从光源照射的光线可以具有800至900nm的中心波长和100至200nm的带宽。
26.光源可以包括输送光线的光纤。
27.光纤可以具有10μm或更小的直径和0.3或更小的数值孔径(na)。
28.薄膜特性测量设备还可以包括定位在光源和第一反射镜之间的准直器。
29.准直器的数值孔径(na)大于光纤的na。
30.穿过准直器的光线的尺寸(直径)为50至200μm。
31.在薄膜特性测量设备中，入射在透镜组件上的光线的主光线之间的角度可以由第一致动器控制。
32.第一反射镜的中心可以定位在透镜组件的光轴的延伸线上。
33.薄膜特性测量设备还可以包括：第二反射镜，其反射由第一反射镜反射的光线；以及第二致动器，其使第二反射镜在预定角度范围内往复运动和倾斜。
34.在薄膜特性测量设备中，由第二反射镜反射的光线可以入射在透镜组件上。
35.薄膜特性测量设备还可以包括：第一透明板，从光源照射的光线透射穿过该第一透明板；第三致动器，其使第一透明板在预定角度范围内往复运动和倾斜；第二透明板，透射穿过第一透明板的光线透射穿过该第二透明板；以及第四致动器，其使第二透明板在预定角度范围内往复运动和倾斜。
36.第一透明板的倾斜轴和第二透明板的倾斜轴可彼此不同。
37.透射穿过第二透明板的光线可被第一反射镜和第二反射镜折射，然后入射在透镜组件上。
38.透镜组件可以包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜。
39.第一透镜由发散透镜构造。
40.第二透镜设置在第一透镜后面，并由会聚透镜构造。
41.第三透镜设置在第一透镜前面，并由会聚透镜构造。
42.第四透镜设置在第三透镜与第一透镜之间，并由会聚透镜构造。
43.第五透镜设置在第三透镜与第一透镜之间，并由发散透镜构造。
44.透镜组件还可以包括第六透镜。
45.第六透镜设置在第五透镜与第一透镜之间，并由会聚透镜构造。
46.第四透镜可以设置在第五透镜前面。
47.为第三透镜、第四透镜、第五透镜和第六透镜的焦距的总和的fl1可以比为第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第一透镜的焦距的总和的fl2短。
48.第二透镜72的焦距fl3可以比fl1长并且比fl2短。
49.在薄膜特性测量设备中，当由平行于透镜组件的光轴的入射在第三透镜上的光线形成的区域的直径为d1时，在透射穿过透镜组件的光线接触对象的表面时形成的区域的直径为d2，第三透镜、第四透镜、第五透镜、第六透镜和第一透镜的焦距的总和是fl2，并且第二透镜的焦距是fl3，fl3/fl2的值可以在d2/d1的值的
±
10％的范围内。
50.在薄膜特性测量设备中，当第一反射镜和第三透镜之间的距离是l1，第二透镜和对象之间的距离是l2时，l1和l2可以是20mm或更大，并且透镜组件的有效焦距可以是85mm。
51.第一透镜可以是非对称双凹透镜。
52.第二透镜可以是平凸透镜。
53.第三透镜可以是正弯月透镜。
54.第四透镜可以是非对称双凸透镜。
55.第五透镜可以是平凹透镜。
56.第六透镜可以是非对称双凸透镜。
57.薄膜特性测量设备可以包括：定位在光源和第一反射镜之间的准直器；以及壳体，透镜组件和第一致动器被固定到该壳体，并且该壳体朝向准直器打开。
58.可以在第一致动器中形成多个散热翅片。
59.薄膜特性测量设备还可以包括定位在光源和透镜组件之间的衍射光学元件。
60.本发明的有益效果
61.根据本发明的实施方式的薄膜特性测量设备包括光源、第一反射镜、第一致动器和透镜组件。光源照射光线，第一致动器使第一反射镜在预定角度范围内往复运动和倾斜，并且由第一反射镜反射的光线入射在透镜组件上并朝向对象透射。透镜组件被构造成使得透射穿过透镜组件的光线的主光束与透镜组件的光轴之间的角度等于或小于入射在透镜组件上的光线的主光束与透镜组件的光轴之间的角度。因此，可以提供这样的薄膜特性测量设备，在该薄膜特性测量设备中光线可以在预定区段或区域中的各种不同点处朝向对象入射和反射，并且在这种情况下，可以维持相应点处的光线彼此平行，并且可以不同地调节待被检查的区域、区或方法。
62.此外，根据本发明的实施方式的薄膜特性测量设备被构造成包括第一反射镜、第一致动器和透镜组件，并且结果，照射到对象的光线可以在垂直于对象的表面的方向上被入射和反射，同时在其位置处重复地变形，并且可以有效地和准确地测量对象的薄膜的厚度和/或宽度。
63.根据本发明的实施方式的薄膜特性测量设备可以被构造成包括第一透明板、第三致动器、第二透明板和第四致动器。结果，入射在对象上的光线的位置可以被有效地转换，并且进一步地，入射在对象上的光线的角度可以被有效地转换，并且通过根据本发明的实施方式的薄膜特性测量设备，可以有效地测量具有弯曲表面的对象的薄膜。
64.根据本发明的实施方式的薄膜特性测量设备可以被构造成还包括定位在光源和透镜组件之间的衍射光学元件。可以提供这样的薄膜特性测量设备，在该薄膜特性测量设备中入射在透镜组件上的光线通过折射元件可以被分成若干光线，然后入射在透镜组件上，结果，可以同时测量对象的若干部分。
附图说明
65.图1和图2是分别示意性地示出薄膜特性测量设备和光线在薄膜特性测量设备中的移动的图。在图1和图2中，透镜组件以截面形状示出，并且壳体由虚线表示。
66.图3a是示意性地示出构成透镜组件的透镜的截面和在透镜组件的光轴上入射在透镜组件上和透射到透镜组件的光线的图。
67.图3b和图3c中的每一者是示意性地示出在图3a的透镜组件中与透镜组件的光轴间隔开的点(离轴)处入射在透镜组件上和透射到透镜组件的光线的图。
68.图4是示意性地示出薄膜特性测量设备的一些部件和透射穿过部件并在部件上反射的光线的图。
69.图5是示出第一反射镜和第二反射镜在图4的薄膜特性测量设备中倾斜的状态的图。
70.图6是示出透射穿过透镜组件的光线根据在图4和图5的薄膜特性测量设备中第一反射镜和第二反射镜倾斜的程度而不同地行进的状态的图。
71.图7是示出第一透明板和第二透明板在图4的薄膜特性测量设备中倾斜的状态的图。
72.图8是示出透射穿过透镜组件的光线根据在图4和图7的薄膜特性测量设备中第一透明板和第二透明板倾斜的程度而不同地行进的状态的图。
73.图9a、图9b和图9c中的每一者是示意性地示出具有折射元件的光线移动的状态的图。
74.图10是示意性地示出通过使用薄膜特性测量设备检查对象的状态的图。
75.图11是示意性地示出图10的对象的截面和入射在对象上并在对象上反射的光线的图。
76.图12a是通过曲线图示出在根据实施方式的薄膜特性测量设备中入射在对象上的光线根据时间的位置的图，图12b是考虑图12a的曲线图中对象的移动的曲线图，并且图12c是示出入射在对象的表面上的光线的图。
77.图13a是通过曲线图示出在根据另一实施方式的薄膜特性测量设备中入射在对象上的光线根据时间的位置的图，图13b是考虑图13a的曲线图中对象的移动的曲线图，并且图13c是示出入射在对象的表面上的光线的图。
78.图14a是通过曲线图示出在根据又一实施方式的薄膜特性测量设备中入射在对象上的光线根据时间的位置的图，图14b是考虑图14a的曲线图中对象的移动的曲线图，并且
图14c是示出入射在对象的表面上的光线的图。
79.图15a是通过曲线图示出在根据又一实施方式的薄膜特性测量设备中入射在对象上的光线根据时间的位置的图，图15b是考虑图15a的曲线图中对象的移动的曲线图，并且图15c是示出入射在对象的表面上的光线的图。
80.图16a是通过曲线图示出在根据又一实施方式的薄膜特性测量设备中入射在对象上的光线根据时间的位置的图，图16b是考虑图16a的曲线图中对象的移动的曲线图，并且图16c是示出入射在对象的表面上的光线的图。
具体实施方式
81.在下文中，为了更详细地描述本发明，将参照附图更详细地描述根据本发明的实施方式。在整个具体实施方式中，相同的附图标记指代相同的元件。
82.图1和图2是分别示意性地示出薄膜特性测量设备1和光线r、r1和r2在薄膜特性测量设备1中的移动的图。
83.图3a是示意性地示出构成透镜组件70的透镜的截面和在透镜组件70的光轴oa上入射在透镜组件70上和透射到透镜组件70的光线的图。
84.图3b和图3c中的每一者是示意性地示出在图3a的透镜组件70中与透镜组件70的光轴oa间隔开的点(离轴)处入射在透镜组件70上和透射到透镜组件70的光线的图。
85.根据本发明的实施方式的测量设备1是用于测量对象的薄膜的厚度和/或宽度的装置。
86.测量设备1(以下称为薄膜特性测量设备1’)被构造成包括光源10、第一反射镜30、第一致动器35和透镜组件70。
87.入射在透镜组件70上的光线r1和透射到透镜组件70的光线r2入射在对象的表面上。在对象上反射的光线可以再次入射在透镜组件70上(入射在透镜组件70的出口70c上)，并且在对象上反射的光线由单独的设备分析，并且结果，可以计算构成对象的薄膜的厚度、折射率等。
88.光源10被构造成照射具有高亮度和宽带宽的光线。
89.光源10可以被构造成包括超发光二极管(sld)。这里，超发光二极管也可以被称为“超发光激光二极管”。
90.超发光二极管(或超发光激光二极管)具有激光二极管的优点和发光二极管(led)的特性。超发光二极管可以具有诸如超小尺寸、低功耗、高效率、高亮度和具有光纤的高联接效率的特性，这是激光二极管的优点，并且可以具有led的低相干性的特性。
91.从光源10照射的光线可以具有5nm至700nm的带宽。
92.在实施方式中，从光源10照射的光线可以具有400nm或更大的中心波长和40nm或更大的带宽。
93.在另一实施方式中，光源10可具有从光源10照射的光线的100至1000nm的中心波长以及从光源10照射的光线的400至2000nm的带宽。
94.在又一实施方式中，光源10可具有从光源10照射的光线的800至900nm的中心波长以及从光源10照射的光线的100至200nm的带宽。更具体地，光源10可以具有从光源10照射的光线的850nm的中心波长和从光源10照射的光线的165nm
±
82.5nm的带宽。
95.光源10可以包括发射光线的光纤11。
96.光纤11可以具有10μm或更小的直径和0.3或更小的数值孔径(na)。光纤11可以具有5μm或更小的直径和0.14的数值孔径(na)。
97.由镜子制成的第一反射镜30被构造成反射从光源10照射的光线r。
98.第一致动器35被构造成使第一反射镜30在预定角度范围内往复运动和倾斜。第一致动器35可被构造成包括电动马达并且可被构造成包括步进马达。
99.第一反射镜30联接到包括马达的第一致动器35的驱动轴(旋转轴35a)，并且当第一致动器35的驱动轴(旋转轴35a)在两个方向上重复地旋转时，第一反射镜30可以在预定角度范围内往复地倾斜。
100.第一致动器35的驱动轴(旋转轴35a)的旋转速度、旋转角度范围等可不同地改变。
101.第一反射镜30和第一致动器35可以由检流计扫描仪形成。也就是说，第一反射镜30可以被构造为构成检流计扫描仪的镜子，并且第一致动器35可以被构造为构成检流计扫描仪的马达。
102.透镜组件70被构造成包括多个透镜71、72、73、74、75和76。
103.透镜组件70被构造成包括透镜主体70a，多个透镜被固定到该透镜主体70a。透镜主体70a可形成为管形状，或可形成为圆形管形状。
104.透镜组件70的入口70b和透镜组件70的出口70c分别形成在透镜主体70a的两端处。
105.透镜组件70的入口70b是面向第一反射镜30的开口，并且透镜组件70的出口70c是面向对象的开口。
106.入射在透镜组件70的入口70b上的光线r1可透射穿过透镜组件70，并且然后离开到出口70c(r2)，并且入射在透镜组件70的出口70c上的光线可透射穿过透镜组件70，并且然后离开到入口70b。
107.在描述根据本发明的实施方式的透镜组件70的“方向”时，透镜组件70的入口70b被设定为透镜组件的前面，并且透镜组件70的出口70c被设定为透镜组件的后面。
108.由第一反射镜30反射的光线r1入射在透镜组件70的前面并透射到后面(入射侧的后侧)。
109.透镜组件70的光轴oa可被设置成垂直于对象的表面。
110.由第一反射镜30反射的光线r1可以在透镜组件70上入射成平行于透镜组件70的光轴oa，并且透射(r2)成平行于透镜组件70的光轴oa(参见图1和图3a)。
111.由第一反射镜30反射的光线r1可以入射在透镜组件70上，同时与透镜组件70的光轴oa形成倾斜，并且透射(r2)成平行于透镜组件70的光轴oa(参见图3a)。
112.透镜组件70可以被实现为使得透射穿过透镜组件70的出口70c的透射的光线r2的主光线与透镜组件70的光轴oa之间的角度等于或小于入射到透镜组件70的入口70b的入射光线r1的主光线与透镜组件70的光轴oa之间的角度(参见图3a)。
113.在描述本发明的实施方式时，“透射的光线”可以在透射穿过透镜等的同时被折射或不被折射。透射的光线可以是折射的光线。
114.在一个实施方式中，薄膜特性测量设备1可以被构造成使得当入射在透镜组件70的入口70b上的r1的主光线与光轴oa之间的角度为0至3.7
°
时，透射穿过透镜组件70的每个
透镜并且离开至透镜组件70的出口70c的光线r2的主光线与光轴oa之间的角度为0至0.1
°
。当入射在透镜组件70的入口70b上的光线r1的主光线与光轴oa之间的角度是0
°
时，透射穿过透镜组件70的出口70c的光线r2的主光线与光轴oa之间的角度可以是0
°
，并且当入射在透镜组件70的入口70b上的光线r1的主光线与光轴oa之间的角度是3.7
°
时，透射穿过透镜组件70的出口70c的光线r2的主光线与光轴oa之间的角度可以是0.1
°
(参见图3a)。
115.薄膜特性测量设备1可以被构造成还包括定位在光源10和第一反射镜30之间的准直器20。准直器是用于形成平行光线的光学装置。
116.准直器20的数值孔径(na)可以被构造成大于构成光源10的光纤11的na。在实施方式中，准直器20的na可以被构造成0.51。
117.在根据本发明的实施方式的薄膜特性测量设备1中，穿过准直器20的光线的尺寸(直径)可以被构造成50至200μm。
118.薄膜特性测量设备1可以被构造成使得入射在透镜组件70上的光线r1的主光线与光轴oa之间的角度由第一致动器35控制。
119.第一反射镜30的中心可以定位在透镜组件70的光轴oa的延伸线上。从光源10照射的光线可以穿过准直器20，然后可以在第一反射镜30的中心被反射，并且可以沿着与光轴oa相同的线入射在透镜组件70的入口70b上。也就是说，由第一反射镜30反射的光线r1可以在垂直于透镜组件70的入口70b的方向上入射在透镜组件70的中心上(入射角为0
°
)。在这种情况下，透射穿过出口70c的光线r2可以沿着与透镜组件70的光轴oa相同的线入射在对象的表面上(透射角是0
°
)。
120.另外，当第一反射镜30以预定角度范围倾斜时，由第一反射镜30反射的光线r1入射在透镜组件70上，而角度在与透镜组件70的光轴oa的预定角度范围内变形(例如，入射角在0
°
和3.7
°
之间变形)。在这种情况下，透射穿过出口70c的光线r2可以在基本上平行于透镜组件70的光轴oa的方向上在与光轴oa间隔开的点处入射在对象的表面上。也就是说，可以识别透射穿过透镜组件70的每个透镜并且然后离开到(透射穿过)透镜组件70的出口70c的光线r2的主光线与光轴oa之间的角度甚至小于入射在透镜组件70的入口70b上的r1的主光线与光轴oa之间的角度(当入射角为0至3.7
°
时，透射角被构造成0至0.1
°
)(参见图3a)。
121.这样，在根据本发明的实施方式的薄膜特性测量设备1中，入射在对象上的光线的位置可以通过第一反射镜30和第一致动器35容易地改变，并且在这种情况下，入射在对象上的所有光线可以垂直于或基本上垂直于对象的表面入射。
122.薄膜特性测量设备1可以被构造成还包括第二反射镜40和第二致动器45(参见图2)。
123.由镜子制成的第二反射镜40被构造成反射由第一反射镜30反射的光线。从光源10照射的光线r穿过准直器20，然后依次被第一反射镜30和第二反射镜40反射以入射在透镜组件70上。
124.第二致动器45被构造成使第二反射镜40在预定角度范围内往复运动和倾斜。第二致动器45可以被构造成包括电动马达并且可以被构造成包括步进马达。
125.第二反射镜40可以联接到被构造成包括马达的第二致动器45的驱动轴(旋转轴45a)，并且当第二致动器45的驱动轴(旋转轴45a)在两个方向上重复地旋转时，第二反射镜40可以在预定角度范围内往复地倾斜。
126.第二致动器45的驱动轴(旋转轴45a)旋转速度、旋转角度范围等可以不同地改变。
127.第二反射镜40和第二致动器45可以由检流计扫描仪形成。也就是说，第二反射镜40可以被构造为构成检流计扫描仪的镜子，并且第二致动器45可以被构造为构成检流计扫描仪的马达。
128.在根据本发明的实施方式的薄膜特性测量设备1中，第一反射镜30和第一致动器35可以构成任一个检流计扫描仪，并且第二反射镜40和第二反射镜40可以构成另一个检流计扫描仪。
129.第一反射镜30的倾斜轴(第一致动器35的驱动轴35a)和第二反射镜40的倾斜轴(第二致动器45的驱动轴45a)可以被构造成彼此平行或被构造成彼此不平行。
130.图4是示意性地示出薄膜特性测量设备1的一些部件以及透射穿过部件并在部件上反射的光线r、r1和r2的图。
131.图5是示出第一反射镜30和第二反射镜40在图4的薄膜特性测量设备1中倾斜的状态的图。
132.图6的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)和(f)中的每一者是示出透射穿过透镜组件的光线根据第一反射镜30和第二反射镜40在图4和图5的薄膜特性测量设备1中倾斜的程度而不同地行进的状态的图。
133.图7是示出第一透明板50和第二透明板60在图4的薄膜特性测量设备1中倾斜的状态的图。
134.图8的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)和(f)中的每一者是示出透射穿过透镜组件的光线根据第一透明板50和第二透明板60在图4和图7的薄膜特性测量设备1中倾斜的程度而不同地行进的状态的图。
135.根据本发明的实施方式的薄膜特性测量设备可以被构造成包括第一透明板50、第三致动器55、第二透明板60和第四致动器65。
136.第一透明板50以透明板的形式形成。第一透明板50可由透明玻璃制成。
137.从光源10照射的光线r可以透射穿过第一透明板50。
138.从光源10照射的光线可以穿过准直器20，然后透射穿过第一透明板50。
139.第三致动器55被构造成使第一透明板50在预定角度范围内往复运动和倾斜。第三致动器55可以被构造成包括电动马达并且可以被构造成包括步进马达。
140.第一透明板50可以联接到被构造成包括马达的第三致动器55的驱动轴(旋转轴55a)，并且当第三致动器55的驱动轴(旋转轴55a)在两个方向上重复地旋转时，第一透明板50可以在预定角度范围内往复地倾斜。
141.第三致动器55的驱动轴(旋转轴55a)旋转速度、旋转角度范围等可以不同地改变。
142.第二透明板60以透明板的形式形成。第二透明板60可由透明玻璃制成。
143.透射穿过第一透明板50的光线可入射在第二透明板60上，并且然后透射穿过第二透明板60。
144.透射穿过第二透明板60的光线可入射在第一反射镜30上。
145.第四致动器65被构造成使第二透明板60在预定角度范围内往复运动和倾斜。第四致动器65可以被构造成包括电动马达并且可以被构造成包括步进马达。
146.第二透明板60可以联接到被构造成包括马达的第四致动器65的驱动轴(旋转轴
65a)，并且当第四致动器65的驱动轴(旋转轴65a)在两个方向上重复地旋转时，第二透明板60可以在预定角度范围内往复地倾斜。
147.第四致动器65的驱动轴(旋转轴65a)的旋转速度、旋转角度范围等可不同地改变。
148.第一透明板50的倾斜轴(第三致动器55的驱动轴55a)和第二透明板60的倾斜轴(第四致动器65的驱动轴65a)可被构造成彼此平行或被构造成彼此不平行。
149.在薄膜特性测量设备1中，依次透射穿过第一透明板50和第二透明板60的光线可被构造成被第一反射镜30和第二反射镜40折射，并且然后入射在透镜组件70上。
150.调节第一透明板50和第二透明板60的倾斜角，结果，可改变入射在第一反射镜30上的光线的位置。
151.根据本发明的实施方式的薄膜特性测量设备1调节第一透明板50和第二透明板60的倾斜角和/或第一反射镜30和第二反射镜40的倾斜角，以不同地调节入射在透镜组件70上的光线r1的角度和位置以及透射穿过透镜组件70并入射在对象上的光线r2的角度和位置。
152.在一个实施方式中，调节第一反射镜30和第二反射镜40的倾斜角，并且结果，透射穿过透镜组件70并且然后入射在对象上的光线r2可以与透镜组件70的光轴oa间隔开。在这种情况下，透射穿过透镜组件70并且然后入射在对象上的光线r2可被构造成基本上平行于透镜组件70的光轴oa。
153.图6的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)和(f)分别示出了当第一反射镜30和第二反射镜40的倾斜度(角度)被不同地调节时，透射穿过透镜组件70并且然后入射在对象上的光线r2不同地行进的状态。
154.这样，透射穿过透镜组件70并且然后入射在对象上的光线r2可以入射在预定区域a上，并且第一反射镜30和第二反射镜40的倾斜角被不同地调节以不同地调节入射在区域a上的光线r2的位置。
155.如上所述，通过根据本发明的实施方式的薄膜特性测量设备1，可以检查对象的若干部分。
156.在另一实施方式中，调节第一透明板50和第二透明板60的倾斜角，结果，透射穿过透镜组件70的光线r2可被构造成入射在对象上，同时在与透镜组件70的光轴oa间隔开的位点处与透镜组件70的光轴oa形成倾斜(参见图3b和图3c)。
157.图8的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)和(f)分别示出了当第一透明板50和第二透明板60的倾斜度(角度)被不同地调节时，透射穿过透镜组件70并且然后入射在对象上的光线r2不同地行进的状态。
158.这样，透射穿过透镜组件70并且然后入射在对象上的光线r2可以入射在预定区域a上，并且第一透明板50和第二透明板60的倾斜角被不同地调节以不同地调节入射在区域a上的光线r2的角度。
159.如上所述，通过根据本发明的实施方式的薄膜特性测量设备1，即使当对象的表面形成凸曲线时，光线也可以入射在垂直于对象的表面的方向上。
160.根据本发明的实施方式的透镜组件70可被构造成包括第一透镜71、第二透镜72、第三透镜73、第四透镜74和第五透镜75。
161.透镜组件70可被构造成还包括第六透镜76。
162.第一透镜71和第二透镜72的布置位置可以是固定的，并且第三透镜73、第四透镜74、第五透镜75和第六透镜76可以改变。
163.第一透镜71由发散透镜形成。第一透镜71由非对称双凹透镜形成。
164.第二透镜72设置在第一透镜71后面并由会聚透镜形成。第二透镜72可以由平凸透镜形成。
165.第二透镜73设置在第一透镜71前面并由会聚透镜形成。第三透镜73由正弯月透镜形成。
166.第四透镜74设置在第三透镜73与第一透镜71之间，并由会聚透镜形成。第四透镜74可以设置在第五透镜75前面。
167.第四透镜74由非对称双凸透镜形成。
168.第五透镜75设置在第三透镜73与第一透镜71之间，并由发散透镜形成。第五透镜75可由平凹透镜形成。
169.第六透镜76设置在第五透镜75与第一透镜71之间，并由会聚透镜形成。第六透镜76由非对称双凸透镜形成。
170.为第三透镜73、第四透镜74、第五透镜75和第六透镜76的焦距的总和的fl1可以被构造成比为第三透镜73、第四透镜74、第五透镜75、第六透镜76和第一透镜71的焦距的总和的fl2短。
171.第二透镜72的焦距fl3可以比fl1长并且比fl2短。
172.在薄膜特性测量设备1中，当为由平行于透镜组件70的光轴oa的入射在第三透镜73上的光线形成的区域的第一区域a1的直径是d1，并且为由透射穿过透镜组件70并触摸对象的表面的光线形成的区域的第二区域a2的直径是d2时，fl3/fl2值可以在d2/d1值的
±
10％的范围内(参见图3a至图3c)。
173.在薄膜特性测量设备1中，当第一反射镜30和第三透镜73之间的距离是l1并且第二透镜72和对象之间的距离是l2时，l1和l2可以是20mm或更大，并且透镜组件70的有效焦距可以是85mm。
174.l1和l2中的每一者可以形成为20mm。
175.从透镜组件70中的第三透镜73到第二透镜72的长度可以是89mm。
176.当被第一反射镜30反射的光线r1入射在透镜组件70上时，第一反射镜30的中心和第一区域a1的中心可以彼此重合。
177.当被第二反射镜40反射的光线r2入射在透镜组件70上时，第二反射镜40的中心和第一区域a1的中心可以彼此重合。
178.当光线r1从第一区域a1的中心入射在透镜组件70上时，透射穿过透镜组件70并入射在第二区域a2上的光线r2垂直于或基本上垂直于第二区域a2(参见图3a)。
179.当光线r1从偏离第一区域a1的中心(从离轴)的点入射在透镜组件70上时，透射穿过透镜组件70并入射在第二区域a2上的光线可以与透镜组件70的光轴oa形成0到20
°
的角度。
180.例如，当光线r1从第一区域a1的边缘入射在透镜组件70上时，透射穿过透镜组件70并入射在第二区域a2上的光线r2与透镜组件70的光轴oa形成倾斜。在这种情况下，即使入射在透镜组件70上的光线的主光线r1与透镜组件70的光轴oa形成不同的角度，透射穿过
透镜组件70并且入射在第二区域上的光线的主光线r2彼此平行或基本上彼此平行(参见图3b和图3c)。
181.薄膜特性测量设备1可以包括壳体100。
182.壳体100可以形成为盒子形状。壳体100可以由相对硬的材料制成。壳体100可以由塑料、金属等制成。
183.透镜组件70的入口70b和第一致动器35可以固定到壳体100。
184.第一反射镜30容纳在壳体100中，并且壳体100包括朝向准直器20打开的开口。
185.当薄膜特性测量设备1包括第二反射镜40和第二致动器45时，第二致动器45也可以固定到壳体100，并且第二反射镜40可以容纳在壳体100中。
186.多个散热翅片36可以形成在第一致动器35上。第一致动器35的散热翅片36可以由具有优异导热性的金属材料制成，并且第一致动器35的多个散热翅片36彼此间隔开。
187.此外，多个散热翅片46可以形成在第二致动器45上。第二致动器45的散热翅片46可以由具有优异导热性的金属材料制成，并且第二致动器45的多个散热翅片46彼此间隔开。
188.图9a、图9b和图9c中的每一者是示意性地示出具有折射元件80的光线r移动的状态的图。
189.薄膜特性测量设备1还可以包括定位在光源10与透镜组件70之间的衍射光学元件80。
190.光线可在穿过衍射光学元件80时分支成若干光线。
191.在一个实施方式中，穿过衍射光学元件80的光线可以被分支成3x3(9个光线)，并且在另一实施方式中，穿过衍射光学元件80的光线可以被分支成5x5(25个光线)。
192.在穿过衍射光学元件80时分支的光线可以在透镜组件70的不同点处被入射和发射(透射)，并且结果，可以在对象的若干点处照射和测量(检查)光线。
193.在下文中，将描述根据本发明的实施方式的使用薄膜特性测量设备1来测量构成对象的薄膜的厚度和宽度的方法。
194.图10是示意性地示出通过使用薄膜特性测量设备1检查对象200的状态的图。
195.图11是示意性地示出图10的对象200的截面和入射在对象200上并在对象200上被反射的光线的图。
196.图12a是通过曲线图示出在根据实施方式的薄膜特性测量设备中入射在对象上的光线根据时间的位置的图，图12b是考虑图12a的曲线图中对象的移动的曲线图，并且图12c是示出入射在对象的表面上的光线的图。
197.图13a是通过曲线图示出在根据另一实施方式的薄膜特性测量设备中入射在对象上的光线根据时间的位置的图，图13b是考虑图13a的曲线图中对象的移动的曲线图，并且图13c是示出入射在对象的表面上的光线的图。
198.图14a是通过曲线图示出在根据又一实施方式的薄膜特性测量设备中入射在对象上的光线根据时间的位置的图，图14b是考虑图14a的曲线图中对象的移动的曲线图，并且图14c是示出入射在对象的表面上的光线的图。
199.图15a是通过曲线图示出在根据又一实施方式的薄膜特性测量设备中入射在对象上的光线根据时间的位置的图，图15b是考虑图15a的曲线图中对象的移动的曲线图，并且
图15c是示出入射在对象的表面上的光线的图。
200.图10和下面指示的x方向、y方向和z方向是彼此正交的方向。
201.对象200可以是车辆的电池。对象200可以是电池的一部分。
202.构成对象的电池200可以包括铝箔210、活性材料220和绝缘膜230。
203.铝箔210可以形成正电极的集电器。
204.活性材料220被层压在铝箔210上。
205.绝缘膜230被层压在铝箔210和活性材料220上，并且绝缘膜230沿着活性材料220的边缘形成。绝缘膜230可以由聚偏二氟乙烯(pvdf)制成。
206.根据本发明的实施方式的薄膜特性测量设备1可以用于测量对象200中的绝缘膜230的厚度和宽度。在测量对象200时，对象200可以在平行于绝缘膜230的纵向方向的方向x上移动。
207.从薄膜特性测量设备1照射并且入射在对象200上的光线r2的反射光线r3的特性可以根据对象的位置而变化，并且可以不同地示出反射光线r3的干涉，并且结果，反射光线r3的特性被确定以测量绝缘膜230的宽度和厚度。
208.第一反射镜30的倾斜轴可以平行于对象200的移动方向x放置。
209.当第一反射镜30往复地倾斜时，入射在对象200上的光线r2和光线r2的反射光线在与第一反射镜30的倾斜轴的方向x正交的方向y上往复地移动(m1)。
210.另外，随着第一反射镜30往复地倾斜，当从薄膜特性测量设备1照射的光线r2由点表示时，点的位置(以下称为点)根据时间t变化，结果，点s的位置可以根据时间t表示为曲线图。
211.根据时间t的点s可以由各种波形(以下称为点的波形)形成，并且每个点波形sw的波长、频率、振幅等可以不同地形成。
212.在实施方式中，点波形sw可以以正弦波的形式形成。
213.在另一实施方式中，点波形sw可以以三角波的形式形成(参见图13a和图14a)。
214.在又一实施方式中，点波形sw可以以方波或类似于方波的形式形成(参见图15a至图15c)。
215.考虑到对象200联合地移动，即，当对象200移动时，对象200的表面上的点波形sw以波长变得与对象200的移动速度差不多更长的形式示出(参见图12b、图13b、图14b、图15b和图16b)。
216.在实施方式中，点波形sw的振幅相对较小，使得每个点可以定位在对象200的绝缘膜230的宽度的范围内。例如，当绝缘膜230的预期宽度约为4mm时，可以控制薄膜特性测量设备1，使得点波形sw的双数值(峰值到峰值)变为1.2mm，并且进一步在这种情况下，可以调节薄膜特性测量设备1和对象200的相对位置，使得点位于对象的绝缘膜230上。
217.在另一实施方式中，点波形sw的振幅相对较大，使得除了对象的绝缘膜230之外，每个点还可以移动到铝箔210和活性材料220的形成范围(参见图14c)。例如，当绝缘膜230的预期宽度为约4mm时，可控制薄膜特性测量设备1，使得点波形sw的双数值(峰值到峰值)为5.5mm到11mm。
218.当点波形sw的振幅相对较小时，与点波形sw的振幅相对较大的情况相比，第一反射镜30的倾斜速度(hz)可以较快。在实施方式中，当点波形sw的振幅的双数值是5.5mm时，
第一反射镜30的倾斜速度(hz)可以是175hz，并且当点波形sw的振幅的双数值是1.2mm时，第一反射镜30的倾斜速度(hz)可以是1khz。
219.因此，当要快速测量绝缘膜230的厚度时，可以控制薄膜特性测量设备1，使得点波形sw的振幅相对较小。
220.此外，当要联合地测量绝缘膜230的厚度和宽度时，可以控制薄膜特性测量设备1，使得点波形sw的振幅相对较大。
221.在上文中，描述和示出了本公开的具体实施方式，但是本发明不限于所公开的实施方式，并且本领域技术人员可以理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，该实施方式可以被不同地修改和变换到另一特定实施方式。因此，本发明的范围将不由所描述的实施方式限定，而是由权利要求中公开的技术精神限定。
222.工业实用性
223.根据本发明的实施方式所述的薄膜特性测量设备，其中可以提供薄膜特性测量设备，在该薄膜特性测量设备中光源由宽带激光光源形成，并且当第一反射镜在预定角度范围内重复地倾斜时，透射穿过透镜组件的光线可以在对象的入射表面上往复，同时保持彼此平行，并且结果，可以不同地调节待测量的位置、方法等，存在显著的工业实用性。