[發明專利]LED光源裝置、膜厚測量裝置以及薄膜形成裝置

有效

• 申請號: 201280069673.1
• 申請日: 2012-02-27
• 公開（公告）號: CN104169676B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 佐井旭陽;日向陽平;大瀧芳幸;宮內充祐;長江亦周
• 申請（專利權）人: 株式會社新柯隆
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;H01L21/66
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

1.一種LED光源裝置，其使用于光學式的膜厚測量裝置的投光器中，該光學式的膜厚測量裝置具備：所述投光器，其對成膜過程中的基板向其薄膜形成面照射出射光；以及根據基于從該投光器照射的出射光而產生的來自所述基板的透射光或反射光的受光信息來確定在該時刻下形成于所述基板的表面的光學薄膜的厚度的構件，

所述LED光源裝置的特征在于，

所述LED光源裝置具有：

多個LED發光源，它們分別由驅動電流為幾百mA以上、且具有輸出功率的峰值出現在帶寬為20nm以內的范圍中的輸出波長特性的大功率LED構成；

多個準直構件，它們配置于各發光源的下游側，并使來自各發光源的入射光分別準直地射出；

多個第1濾光構件，它們配置于各準直構件的下游側，并僅使入射光中的特定波長區域以上的光透射和/或反射，或者僅使特定波長區域以下的光透射和/或反射而射出；以及

聚光構件，其配置于下游側的第1濾光構件的更下游側，并使來自各第1濾光構件的入射光會聚而射出，

在各準直構件的下游側且在各第1濾光構件的上流側配置有第2濾光構件，所述第2濾光構件僅使來自各準直構件的入射光中的特定范圍的波長透射而射出，該第2濾光構件構成為，朝向各第1濾光構件的出射光具有達到20nm以下的半高寬的光輸出的光譜分布，以僅使半高寬為20nm以下的窄波長帶的照射光作為來自所述投光器的出射光從聚光構件射出，從而增大光量變化量，提高成膜過程中的光學薄膜的膜厚控制精度。

2.一種LED光源裝置，其使用于光學式的膜厚測量裝置的投光器中，該光學式的膜厚測量裝置具備：所述投光器，其對成膜過程中的基板向其薄膜形成面照射出射光；以及根據基于從該投光器照射的出射光而產生的來自所述基板的透射光或反射光的受光信息來確定在該時刻下形成于所述基板的表面的光學薄膜的厚度的構件，

所述LED光源裝置的特征在于，

所述LED光源裝置具有：

作為發光源的第一LED、第二LED及第三LED，它們分別由驅動電流為幾百mA以上、且具有輸出功率的峰值出現在帶寬為20nm以內的范圍中的輸出波長特性的大功率LED構成；

作為準直構件的三個準直透鏡，它們配置于各發光源的下游側，并且使來自各發光源的入射光分別準直地射出；

作為第1濾光構件的第1二向色濾光器和第2二向色濾光器，所述第2二向色濾光器配置于比所述第1二向色濾光器靠下游側，所述第1二向色濾光器和第2二向色濾光器配置于各準直構件的下游側，并且僅使入射光中的特定波長區域以上的光透射和/或反射而射出；以及

作為聚光構件的聚光透鏡，其配置于第2二向色濾光器的下游側，并且使來自該第2二向色濾光器的入射光會聚而射出，

第一LED以使光軸與透鏡中心一致的狀態設置在與聚光透鏡離開預定距離的位置，并且，在第一LED與聚光透鏡之間，兩個二向色濾光器分別以鏡面相對于第一LED的光軸傾斜45度的狀態隔開預定間隔進行配置，

第二LED和第三LED以使光軸一致的狀態設置成，分別相對于兩個二向色濾光器的鏡面具有45度的角度，并且與第一LED的光軸正交，并且，第1二向色濾光器設置在第一LED與第二LED這兩者的光軸交叉的位置，第2二向色濾光器設置在第一LED與第三LED這兩者的光軸交叉的位置，

在各準直透鏡的下游側且在各二向色濾光器的上流側配置有作為第2濾光構件的第1干涉濾光器、第2干涉濾光器以及第3干涉濾光器，所述第1干涉濾光器、第2干涉濾光器以及第3干涉濾光器僅使來自各準直透鏡的入射光中的特定范圍的波長透射而射出，各干涉濾光器構成為，使朝向兩個二向色濾光器的出射光具有達到20nm以下的半高寬的光輸出的光譜分布，以僅使半高寬為20nm以下的窄波長帶的照射光作為來自所述投光器的出射光從聚光透鏡射出，從而增大光量變化量，提高成膜過程中的光學薄膜的膜厚控制精度。