薄膜寬帶監(jiān)控的評(píng)價(jià)函數(shù)模型與實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究.pdf

1、進(jìn)入90年代以后，顯示技術(shù)和光通信技術(shù)的迅猛發(fā)展和逐漸的產(chǎn)業(yè)化，對(duì)于光學(xué)薄膜的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)和推動(dòng)作用。人們對(duì)光學(xué)薄膜的性能提出了更高的要求，從而也對(duì)薄膜制造的監(jiān)控精度提出了更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前，國(guó)外鍍膜工作者在提高膜厚監(jiān)控精度方面做了大量的工作，最有發(fā)展前景的方法就是利用評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)鍍膜過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，并實(shí)時(shí)擬合膜層參數(shù)，在線修正膜層的吸收誤差的方法。盡管國(guó)內(nèi)外不少?gòu)氖卤∧ぱ芯康墓ぷ髡邔?duì)此作了大量的研究，但是據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，國(guó)內(nèi)只是在

2、寬帶膜厚監(jiān)控的硬件與軟件方面的研究取得了一些進(jìn)展，在用評(píng)價(jià)函數(shù)進(jìn)行膜厚監(jiān)控的精度問(wèn)題上仍然存在著很多缺陷，這些缺陷嚴(yán)重影響鍍膜產(chǎn)品的質(zhì)量。本文分析了此缺陷的來(lái)源，并提出了相應(yīng)的解決方法。以上所提出的缺陷主要源于理論設(shè)計(jì)時(shí)材料折射率的經(jīng)驗(yàn)值與實(shí)際值之間的誤差，和薄膜本身的吸收特性。理論所設(shè)計(jì)時(shí)選擇的膜料折射率只是個(gè)經(jīng)驗(yàn)值，而實(shí)際制備的薄膜，其實(shí)際值與經(jīng)驗(yàn)值之間總有一定的誤差。需要生產(chǎn)的薄膜產(chǎn)品，都是由兩種或兩種以上的薄膜材料呈周期性交替鍍

3、制而成。為了補(bǔ)償實(shí)際值與經(jīng)驗(yàn)值之間的差距，在鍍制第一周期薄膜的過(guò)程中，實(shí)時(shí)擬合出每層膜的實(shí)際折射率和消光系數(shù)。以此實(shí)際值為理論值，重新設(shè)計(jì)預(yù)鍍層的膜層數(shù)和光學(xué)厚度。根據(jù)該補(bǔ)償思想，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，該數(shù)學(xué)模型能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算出鍍膜過(guò)程中每層膜的光學(xué)常數(shù)，修改預(yù)鍍層的膜系結(jié)構(gòu)。 計(jì)算膜層光學(xué)常數(shù)的過(guò)程非常復(fù)雜，簡(jiǎn)單的計(jì)算方法根本無(wú)法進(jìn)行整個(gè)運(yùn)算過(guò)程，試驗(yàn)中通過(guò)建立的數(shù)學(xué)模型，用多項(xiàng)式擬合法實(shí)時(shí)求解該常數(shù)。實(shí)驗(yàn)證明用此方法得到的光學(xué)常