JPH04355308A - 多層膜厚測定装置 - Google Patents
多層膜厚測定装置Info
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- JPH04355308A JPH04355308A JP15772291A JP15772291A JPH04355308A JP H04355308 A JPH04355308 A JP H04355308A JP 15772291 A JP15772291 A JP 15772291A JP 15772291 A JP15772291 A JP 15772291A JP H04355308 A JPH04355308 A JP H04355308A
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- Japan
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- light
- wavelength
- film
- measured
- film thickness
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- Pending
Links
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はシート、フィルム等か
らなる多層膜の厚さを測定する装置に関するものである
。
らなる多層膜の厚さを測定する装置に関するものである
。
【０００２】
【従来の技術】２種類以上のフィルム等からなる多層膜
の各層ごとの厚さを測定するものとして、赤外線領域に
おける各層固有の吸収波長における吸収の度合を利用し
て測定する赤外線多層フィルム厚さ計が考えられる。こ
の場合、各層固有の吸収波長が種々であるため、使用す
る波長領域が広くなり、赤外検出素子としては感度領域
の広い熱形素子、たとえば焦電素子、サーモパイル等を
使用する。そして、通常は投光側に各層固有の吸収波長
のみを透過する複数のフィルタを回転円盤（セクタ）に
設けて投光し、測定物を透過した光を１個の検出素子で
検出し、時系列的に所定時間毎に波長の異なる測定光を
検出している。
の各層ごとの厚さを測定するものとして、赤外線領域に
おける各層固有の吸収波長における吸収の度合を利用し
て測定する赤外線多層フィルム厚さ計が考えられる。こ
の場合、各層固有の吸収波長が種々であるため、使用す
る波長領域が広くなり、赤外検出素子としては感度領域
の広い熱形素子、たとえば焦電素子、サーモパイル等を
使用する。そして、通常は投光側に各層固有の吸収波長
のみを透過する複数のフィルタを回転円盤（セクタ）に
設けて投光し、測定物を透過した光を１個の検出素子で
検出し、時系列的に所定時間毎に波長の異なる測定光を
検出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、使用す
る検出素子は熱形であるため応答性が遅く、しかも必要
波長分だけ測定するのに時間がかかり、オンライン用の
厚さ計としては実用上、十分ではない。
る検出素子は熱形であるため応答性が遅く、しかも必要
波長分だけ測定するのに時間がかかり、オンライン用の
厚さ計としては実用上、十分ではない。
【０００４】この発明の目的は、以上の点に鑑み、測定
が迅速に可能でオンライン測定に好適な多層膜厚測定装
置を提供することである。
が迅速に可能でオンライン測定に好適な多層膜厚測定装
置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、多層膜の測
定物に放射源からの光を投光し、測定物からの光を波長
選択手段により測定物に固有の吸収波長と基準波長を選
択して各々複数の検出素子に入射させ、演算手段により
各検出素子の出力に基き各膜厚を測定するようにした多
層膜厚測定装置である。
定物に放射源からの光を投光し、測定物からの光を波長
選択手段により測定物に固有の吸収波長と基準波長を選
択して各々複数の検出素子に入射させ、演算手段により
各検出素子の出力に基き各膜厚を測定するようにした多
層膜厚測定装置である。
【０００６】
【作用】複数の検出素子で同時に各波長の光を検出して
演算し、測定時間の短縮、同時性が得られる。
演算し、測定時間の短縮、同時性が得られる。
【０００７】
【実施例】図１は、この発明の一実施例を示す構成説明
図である。
図である。
【０００８】図において、１は、黒体炉等の放射源でそ
の赤外線光は開口２ａを有しモータＭで回転するチョッ
パ２で断続されてシート、フィルム等の多層膜の測定物
３に投光される。この例では測定物３は２層のフィルム
３１、３２からなる。測定物３を透過した光は、フィル
ム３１に固有の吸収波長λ１の光を通すフィルタ４１、
フィルタ３２に固有の吸収波長λ２の光を通すフィルタ
４２、各フィルム３１、３２に吸収されない基準波長λ
０の光を通すフィルタ４３等よりなる波長選択手段を介
し、各々、焦電素子等の検出素子５１、５２、５３に入
射する。測定物３の波長に対する透過率である分光特性
は図３のようになる。
の赤外線光は開口２ａを有しモータＭで回転するチョッ
パ２で断続されてシート、フィルム等の多層膜の測定物
３に投光される。この例では測定物３は２層のフィルム
３１、３２からなる。測定物３を透過した光は、フィル
ム３１に固有の吸収波長λ１の光を通すフィルタ４１、
フィルタ３２に固有の吸収波長λ２の光を通すフィルタ
４２、各フィルム３１、３２に吸収されない基準波長λ
０の光を通すフィルタ４３等よりなる波長選択手段を介
し、各々、焦電素子等の検出素子５１、５２、５３に入
射する。測定物３の波長に対する透過率である分光特性
は図３のようになる。
【０００９】ただしλ１は必ずしもフィルム３１のみに
吸収されフィルム３２に吸収されないというわけでなく
、フィルム３２より強くフィルム３１に吸収される波長
であればよい。λ２についても同様にフィルム３１より
強くフィルム３２に吸収される波長であればよい。
吸収されフィルム３２に吸収されないというわけでなく
、フィルム３２より強くフィルム３１に吸収される波長
であればよい。λ２についても同様にフィルム３１より
強くフィルム３２に吸収される波長であればよい。
【００１０】各検出素子５１、５２、５３の出力は、チ
ョッパ２の開閉を光電的に検出する同期検出器６０の同
期信号により各々サンプルホールド回路６１、６２、６
３でサンプルホールドされ、スイッチ手段Ｓ１、Ｓ２、
Ｓ３で選択されてＡ−Ｄ変換器７でデジタル信号とされ
、μＣＰＵのような演算手段８に供給される。
ョッパ２の開閉を光電的に検出する同期検出器６０の同
期信号により各々サンプルホールド回路６１、６２、６
３でサンプルホールドされ、スイッチ手段Ｓ１、Ｓ２、
Ｓ３で選択されてＡ−Ｄ変換器７でデジタル信号とされ
、μＣＰＵのような演算手段８に供給される。
【００１１】演算手段８は、各波長λ１、λ２、λ０の
検出信号ｅ１、ｅ２、ｅ０について以下の演算を行い、
各フィルム３１、３２の膜厚を演算する。
検出信号ｅ１、ｅ２、ｅ０について以下の演算を行い、
各フィルム３１、３２の膜厚を演算する。
【００１２】
ｌｎ（ｅ１／ｅ０）＝ａ０＋ａ１ｔ１＋ａ２ｔ２
（１） ｌ
ｎ（ｅ２／ｅ０）＝ｂ０＋ｂ１ｔ１＋ｂ２ｔ２
（２）ここで、ｔ１
はフィルム３１の厚さ、ｔ２はフィルム３２の厚さ、ａ
０、ａ１、ａ２、ｂ０、ｂ１、ｂ２はあらかじめ厚さが
既知の測定物から求めておく定数である。
（１） ｌ
ｎ（ｅ２／ｅ０）＝ｂ０＋ｂ１ｔ１＋ｂ２ｔ２
（２）ここで、ｔ１
はフィルム３１の厚さ、ｔ２はフィルム３２の厚さ、ａ
０、ａ１、ａ２、ｂ０、ｂ１、ｂ２はあらかじめ厚さが
既知の測定物から求めておく定数である。
【００１３】そして、この連立方程式（１）、（２）を
解いて各フィルムの厚さｔ１、ｔ２を求める。
解いて各フィルムの厚さｔ１、ｔ２を求める。
【００１４】なお、図１では幅のあるフィルム等の測定
物３の流れ方向に沿って検出器を３組設けてある。また
、演算手段８で、各種測定タイミングは制御される。
物３の流れ方向に沿って検出器を３組設けてある。また
、演算手段８で、各種測定タイミングは制御される。
【００１５】以上の例では、２層からなる多層フィルム
についての測定を示したが、各検出部を図２で示すよう
にすれば、測定波長の数を２倍とすることができる。測
定物からの光はレンズＬで集光されてハーフミラー４１
０により２分され、異なった透過波長をもつフィルタ４
１１、４１２を介し検出素子５１１、５１２に入射させ
ている。
についての測定を示したが、各検出部を図２で示すよう
にすれば、測定波長の数を２倍とすることができる。測
定物からの光はレンズＬで集光されてハーフミラー４１
０により２分され、異なった透過波長をもつフィルタ４
１１、４１２を介し検出素子５１１、５１２に入射させ
ている。
【００１６】また、回折格子等の分光手段を波長選択手
段とし、ＣＣＤ等のリニアアレイの各素子に各波長の光
を入射させて検出するようにしてもよい。
段とし、ＣＣＤ等のリニアアレイの各素子に各波長の光
を入射させて検出するようにしてもよい。
【００１７】２層フィルムの代わりに、ポリプロピレン
（厚さ８〜２８μｍ）、ポリカーボネート（厚さ１．５
〜３．２μｍ）の２種類のフィルムを重ね合わせたサン
プルについては、ポリプロリレンにつき吸収波長６．９
μｍ、基準波長６．３μｍ、ポリカーボネートにつき吸
収波長８．２μｍ、基準波長９．７μｍを用いて測定し
た結果、それぞれ単層で測定した場合と同等の結果が得
られた。
（厚さ８〜２８μｍ）、ポリカーボネート（厚さ１．５
〜３．２μｍ）の２種類のフィルムを重ね合わせたサン
プルについては、ポリプロリレンにつき吸収波長６．９
μｍ、基準波長６．３μｍ、ポリカーボネートにつき吸
収波長８．２μｍ、基準波長９．７μｍを用いて測定し
た結果、それぞれ単層で測定した場合と同等の結果が得
られた。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、この発明は、複数の
検出素子を用いて多層膜厚測定をしているので、測定の
同時性、測定時間の短縮、迅速化が図れ、オンライン測
定に好適なものとなる。
検出素子を用いて多層膜厚測定をしているので、測定の
同時性、測定時間の短縮、迅速化が図れ、オンライン測
定に好適なものとなる。
【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図
【図２】
この発明の検出部の部分構成説明図
この発明の検出部の部分構成説明図
【図３】多層膜の測
定物の分光特性図
定物の分光特性図
１ 放射源
２ チョッパ
３ 多層膜の測定物
４１、４２、４３ フィルタ（波長選択手段）５１、
５２、５３ 検出素子 ８ 演算手段
５２、５３ 検出素子 ８ 演算手段
Claims (2)
- 【請求項１】多層膜の測定物に赤外線を投光する放射源
と、前記測定物からの光のうち測定物の各膜に固有の吸
収波長の光および基準波長の光を選択する波長選択手段
と、この波長選択手段による前記各波長の光を別々に検
出する複数の検出素子と、この各検出素子の出力に基き
前記測定物の各膜厚を測定する演算手段とを備えた多層
膜厚測定装置。 - 【請求項２】前記放射源からの赤外線を断続して測定物
に投光するためのチョッパを備えた請求項１記載の多層
膜厚測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15772291A JPH04355308A (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 多層膜厚測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15772291A JPH04355308A (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 多層膜厚測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04355308A true JPH04355308A (ja) | 1992-12-09 |
Family
ID=15655943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15772291A Pending JPH04355308A (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 多層膜厚測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04355308A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007285810A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 光電変換層評価装置及び光電変換層の評価方法 |
| JP2015102439A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | 膜厚測定装置 |
| WO2016199683A1 (ja) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | 住友化学株式会社 | 目付量測定方法、積層フィルム製造方法、及び目付量測定装置 |
-
1991
- 1991-05-31 JP JP15772291A patent/JPH04355308A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007285810A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 光電変換層評価装置及び光電変換層の評価方法 |
| JP2015102439A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | 膜厚測定装置 |
| WO2016199683A1 (ja) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | 住友化学株式会社 | 目付量測定方法、積層フィルム製造方法、及び目付量測定装置 |
| CN107636428A (zh) * | 2015-06-11 | 2018-01-26 | 住友化学株式会社 | 单位面积重量测定方法、层叠膜制造方法及单位面积重量测定装置 |
| US10591347B2 (en) | 2015-06-11 | 2020-03-17 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method for measuring basis weight, method for manufacturing laminated film, and device for measuring basis weight |
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