JP2008020318A - 膜厚測定装置および膜厚測定方法 - Google Patents
膜厚測定装置および膜厚測定方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】膜厚測定装置は、光源4、偏光板3,6、ビームスプリッタ7、1/4波長板9、対物レンズ8、結像レンズ2、CCDセンサ1より構成される。この膜厚測定装置では、白色偏光干渉法によって、接触状態にあるガラス板11と試料10の間の干渉画像を取得する。ガラス板11には、クロム薄膜12とシリカ薄膜13が形成されている。その色情報をHSV色空間に変換して色相値を求め、二面間のすきまの厚さとの校正結果に基づき、すきまの厚さあるいは膜厚ゼロに相当する真実接触部を可視化する。すきま厚さ測定の分解能は±3nmを超える性能を有する。
【選択図】図1
Description
また、本発明は、前記膜厚測定装置に使用する新規な膜厚測定方法に関する。
しかし、画像処理作業は、RGB色空間の輝度情報を用いて行うため、RGBの3要素に注目する必要があり、校正作業の見通しが悪くなるという問題がある。
しかし、クロム反射膜コートによる光学的位相遅れの発生のために、95nm以下のすきまにおいて色相が定義できない、つまり膜厚測定ができないという問題がある。
また、本発明は、前記膜厚測定装置に使用する新規な膜厚測定方法を提供することを目的とする。
反射膜は、クロムまたは銀を含有する。
反射膜の膜厚は、数nmであることが好ましい。
スペーサ膜は、シリカまたはDLC膜(ダイヤモンド・ライク・カーボン膜)を含有する。
(1)偏光白色干渉法の採用によって、表面に対して正面から見た接触画像を取得することができ、粗面・低反射率表面を有する物体と透明(ガラス)板間の真実接触部や膜厚分布を可視化することができる。
(2)RGB3色のCCD画像情報に基づいたHSV色彩情報(色相値)の採用および(機械的)校正装置の併用によって、照明むらに強いなどの使用環境に左右されずに±3nmを超える分解能で油膜厚さの測定や真実接触部を抽出することができる。
(3)シリカスペーサ膜厚さおよびRGB3色光強度の調整によって、最適な校正曲線の構築ができる。
(4)油膜部と真実接触部が混在している接触面(混合潤滑面)であっても、これら両者を識別でき、さらに真実接触部の接触圧力をも推定可能である。
Claims (12)
- 反射膜とスペーサ膜を順次形成し、前記スペーサ膜を試料に接する光透過性基板と、
前記スペーサ膜とは反対側から、前記光透過性基板に白色光を照射する照射手段と、
前記白色光の反射光を受光する受光手段と、
前記反射光から色彩情報を取得する色彩情報取得手段を有する
膜厚測定装置。 - 反射膜は、クロムまたは銀を含有する
請求項1記載の膜厚測定装置。 - スペーサ膜は、シリカまたはDLC膜(ダイヤモンド・ライク・カーボン膜)を含有する
請求項1記載の膜厚測定装置。 - スペーサ膜の膜厚は130nm〜900nmの範囲にある
請求項1記載の膜厚測定装置。 - 光透過性基板は、ガラス、サファイヤ、またはポリカーボネイトからなる
請求項1記載の膜厚測定装置。 - 色彩情報は、HSV色彩情報である
請求項1記載の膜厚測定装置。 - 光透過性基板に反射膜とスペーサ膜を順次形成し、
前記スペーサ膜を試料に接触させ、
前記スペーサ膜とは反対側から、前記光透過性基板に白色光を照射し、
前記白色光の反射光を受光し、
前記反射光から色彩情報を取得する
膜厚測定方法。 - 反射膜は、クロムまたは銀を含有する
請求項7記載の膜厚測定方法。 - スペーサ膜は、シリカまたはDLC膜(ダイヤモンド・ライク・カーボン膜)を含有する
請求項7記載の膜厚測定方法。 - スペーサ膜の膜厚は130nm〜900nmの範囲にある
請求項7記載の膜厚測定方法。 - 光透過性基板は、ガラス、サファイヤ、またはポリカーボネイトからなる
請求項7記載の膜厚測定方法。 - 色彩情報は、HSV色彩情報である
請求項7記載の膜厚測定方法。
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