薄膜寬帶監(jiān)控的評價函數(shù)模型與實現(xiàn)技術研究.pdf

1、進入90年代以后，顯示技術和光通信技術的迅猛發(fā)展和逐漸的產業(yè)化，對于光學薄膜的發(fā)展起到了很大的促進和推動作用。人們對光學薄膜的性能提出了更高的要求，從而也對薄膜制造的監(jiān)控精度提出了更嚴峻的挑戰(zhàn)。目前，國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價函數(shù)對鍍膜過程進行自動監(jiān)控，并實時擬合膜層參數(shù)，在線修正膜層的吸收誤差的方法。盡管國內外不少從事薄膜研究的工作者對此作了大量的研究，但是據(jù)文獻報道，國內只是在

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展，在用評價函數(shù)進行膜厚監(jiān)控的精度問題上仍然存在著很多缺陷，這些缺陷嚴重影響鍍膜產品的質量。本文分析了此缺陷的來源，并提出了相應的解決方法。以上所提出的缺陷主要源于理論設計時材料折射率的經驗值與實際值之間的誤差，和薄膜本身的吸收特性。理論所設計時選擇的膜料折射率只是個經驗值，而實際制備的薄膜，其實際值與經驗值之間總有一定的誤差。需要生產的薄膜產品，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。為了補償實際值與經驗值之間的差距，在鍍制第一周期薄膜的過程中，實時擬合出每層膜的實際折射率和消光系數(shù)。以此實際值為理論值，重新設計預鍍層的膜層數(shù)和光學厚度。根據(jù)該補償思想，建立相應的數(shù)學模型，該數(shù)學模型能夠實時計算出鍍膜過程中每層膜的光學常數(shù)，修改預鍍層的膜系結構。 計算膜層光學常數(shù)的過程非常復雜，簡單的計算方法根本無法進行整個運算過程，試驗中通過建立的數(shù)學模型，用多項式擬合法實時求解該常數(shù)。實驗證明用此方法得到的光學常