專利名稱：膜厚測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種膜厚測(cè)量裝置，通過使檢查頭相對(duì)于檢查試樣的表面保持設(shè)定間隔地進(jìn)行掃描而測(cè)量膜厚。
背景技術(shù)：
作為對(duì)在薄料狀材料的表面形成導(dǎo)電性薄膜的薄膜膜厚進(jìn)行測(cè)量的單元，通常都是使用如專利文獻(xiàn)1所記載的裝置。專利文獻(xiàn)1為非接觸式電阻率測(cè)量裝置。如圖2所示，該非接觸式電阻率測(cè)量裝置包括磁心42，形成為C字形，其兩端部以朝向半導(dǎo)體晶片41的兩側(cè)面的方式配置；勵(lì)磁線圈43，用于勵(lì)磁該磁心42；檢測(cè)用線圈44，被設(shè)置在磁心42的一側(cè)端部；恒流發(fā)生裝置45；以及運(yùn)算機(jī)46。根據(jù)該構(gòu)成，半導(dǎo)體晶片41從C字形的磁心42的兩端部之間通過，從而測(cè)量電阻率。此時(shí)，磁心42的兩端部在與半導(dǎo)體晶片41的表面保持有微小間隙的狀態(tài)下，沿半導(dǎo)體晶片41的表面正確地掃描。
通過該構(gòu)成，在上述的非接觸式電阻率測(cè)量裝置中測(cè)量電阻率，但是如果預(yù)先知曉電阻率(ρ)和薄料電阻(ρs)，則可以通過關(guān)系算式〔t＝ρ/ρs〕測(cè)量膜厚。即，可以測(cè)量薄料狀材料表面的導(dǎo)電性薄膜的膜厚。
專利文獻(xiàn)1日本特開平01-92666號(hào)公報(bào)但是，上述非接觸式電阻率測(cè)量裝置無法對(duì)應(yīng)寬幅的檢查試樣或者長(zhǎng)的檢查試樣。
對(duì)此，只能在檢查試樣的一面使上述磁心42和檢測(cè)用線圈44等進(jìn)行掃描，在這種情況下，難以調(diào)整與檢查試樣表面的導(dǎo)電性薄膜之間的間隙，從而導(dǎo)致需要體積比較龐大的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明目的在于提供一種膜厚測(cè)量裝置，該膜厚測(cè)量裝置可通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)對(duì)長(zhǎng)帶狀或長(zhǎng)大形的檢查試樣容易且準(zhǔn)確地進(jìn)行膜厚的測(cè)量。
為了解決上述問題，本發(fā)明第一方面涉及的膜厚測(cè)量裝置用于對(duì)在基材上形成有導(dǎo)電性薄膜的檢查試樣測(cè)量該導(dǎo)電性薄膜的膜厚，包括檢查頭，相對(duì)于上述檢查試樣的表面，以相隔設(shè)定的間隔的狀態(tài)下被保持；以及隔離膜，介于上述檢查試樣的導(dǎo)電性薄膜和上述檢查頭之間的同時(shí)，通過直接或者間接地接觸上述導(dǎo)電性薄膜，從而將該導(dǎo)電性薄膜和上述檢查頭10之間的間隙保持為上述設(shè)定的間隔。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，上述隔離膜直接或者間接地接觸上述導(dǎo)電性薄膜，并將該導(dǎo)電膜和上述檢查頭10之間的間隔保持為上述設(shè)定的間隔，從而可以通過該檢查頭對(duì)上述導(dǎo)電性薄膜的膜厚進(jìn)行測(cè)量。
根據(jù)本發(fā)明第二方面涉及的膜厚測(cè)量裝置，還包括在內(nèi)部安裝有一個(gè)或多個(gè)上述檢查頭、并將上述隔離膜粘貼于外側(cè)表面的旋轉(zhuǎn)輥。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過使旋轉(zhuǎn)輥接觸上述檢查試樣的表面并使其旋轉(zhuǎn)，可以對(duì)整個(gè)上述檢查試樣的導(dǎo)電性薄膜的膜厚進(jìn)行測(cè)量。
根據(jù)本發(fā)明第三方面涉及的膜厚測(cè)量裝置，上述旋轉(zhuǎn)輥通過連接一個(gè)或多個(gè)內(nèi)置有上述檢查頭的厚壁的圓盤狀的測(cè)量單元而構(gòu)成。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，只相互連接與檢查試樣的寬度對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)的厚壁圓盤狀的測(cè)量單元而構(gòu)成上述旋轉(zhuǎn)輥。
根據(jù)本發(fā)明第四方面涉及的膜厚測(cè)量裝置，通過集電環(huán)連接上述旋轉(zhuǎn)輥內(nèi)的上述檢查頭和外部裝置。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，雖然上述檢查頭也與旋轉(zhuǎn)輥一同旋轉(zhuǎn)，但是，該檢查頭輸出的檢測(cè)信號(hào)通過集電環(huán)向外部裝置可靠地輸出。
根據(jù)本發(fā)明第五方面涉及的膜厚測(cè)量裝置，還包括在內(nèi)部安裝有一個(gè)或多個(gè)上述檢查頭、并將上述隔離膜粘貼于上述檢查試樣側(cè)的表面的平板狀主體。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過使上述平板狀主體的隔離膜接觸上述檢查試樣，從而對(duì)上述檢查試樣的表面的導(dǎo)電性薄膜的膜厚進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)上述平板狀主體的大小大于上述檢查試樣的大小時(shí)，使上述平板狀主體在移動(dòng)的同時(shí)接觸上述檢查試樣，從而對(duì)上述導(dǎo)電性薄膜的膜厚進(jìn)行測(cè)量。
根據(jù)本發(fā)明第六方面涉及的膜厚測(cè)量裝置，上述基材是長(zhǎng)帶狀的合成樹脂薄料或者是長(zhǎng)大的硬質(zhì)板材。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在由長(zhǎng)帶狀的合成樹脂薄料或者長(zhǎng)大的硬質(zhì)的板材構(gòu)成的上述基材的表面上，使輥狀的膜厚測(cè)量裝置旋轉(zhuǎn)的同時(shí)、或者使平板狀的膜厚測(cè)量裝置接觸的同時(shí)，對(duì)整個(gè)檢查試樣的薄膜的膜厚進(jìn)行測(cè)量。
如上詳述，根據(jù)本發(fā)明的膜厚測(cè)量裝置，可以達(dá)到如下的效果。
(1)上述隔離膜直接或間接地接觸上述導(dǎo)電性薄膜，將該導(dǎo)電性薄膜和上述檢查頭之間的間隔保持為上述設(shè)定的間隔，并通過該檢查頭對(duì)上述導(dǎo)電性薄膜的膜厚進(jìn)行測(cè)量，所以，可以容易且準(zhǔn)確地對(duì)上述導(dǎo)電性薄膜的膜厚進(jìn)行測(cè)量。
(2)通過使旋轉(zhuǎn)輥接觸上述檢查試驗(yàn)的表面并使其旋轉(zhuǎn)，可以簡(jiǎn)單地測(cè)量整個(gè)上述檢查試樣的導(dǎo)電性薄膜的膜厚，所以即使是寬幅的薄膜時(shí)，也可以在短時(shí)間內(nèi)容易、且準(zhǔn)確地測(cè)量整個(gè)膜厚。
(3)只有多個(gè)與檢查試樣的寬度對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)的厚壁圓盤狀的測(cè)定單元相互連接而構(gòu)成上述旋轉(zhuǎn)輥，所以，通過將旋轉(zhuǎn)輥抵接檢查試樣，并從該檢查試樣的一端到另一端僅旋轉(zhuǎn)一次，或者將上述檢查試樣抵接上述旋轉(zhuǎn)輥，并從該檢查試樣的一端到另一端僅移動(dòng)一次，就可以容易地測(cè)量上述檢查試樣的導(dǎo)電性薄膜的膜厚。
(4)雖然上述檢查頭也與旋轉(zhuǎn)輥共同地旋轉(zhuǎn)，但是，由于該檢查頭中的檢測(cè)信號(hào)通過集電環(huán)向外部裝置可靠地輸出，因此可以在旋轉(zhuǎn)輥式的膜厚測(cè)量裝置中準(zhǔn)確地測(cè)量膜厚。
(5)通過使上述平板狀主體的隔離膜接觸上述檢查試樣，對(duì)上述檢查試樣的表面的導(dǎo)電性薄膜的膜厚進(jìn)行測(cè)量，所以，可以準(zhǔn)確地測(cè)量上述導(dǎo)電性薄膜的膜厚。當(dāng)上述平板狀主體的大小大于上述檢查試樣的大小時(shí)，使上述平板狀主體在移動(dòng)的同時(shí)接觸上述檢查試樣，從而可以正確地測(cè)量寬幅的上述導(dǎo)電性薄膜的膜厚。
(6)在由長(zhǎng)帶狀的合成樹脂薄料或者長(zhǎng)大的硬質(zhì)的板材構(gòu)成的上述基材的表面上，使輥狀的膜厚測(cè)量裝置旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，或者使平板狀的膜厚測(cè)量裝置接觸的同時(shí)，對(duì)整個(gè)檢查試樣的薄膜的膜厚進(jìn)行測(cè)量，所以，可以在短時(shí)間內(nèi)有效地測(cè)量長(zhǎng)形或者長(zhǎng)大形的檢查試樣的膜厚。


圖1是表示本發(fā)明涉及的膜厚測(cè)量裝置的輥式檢查部的立體圖；圖2是表示現(xiàn)有的非接觸式電阻率測(cè)量裝置的概略結(jié)構(gòu)圖；圖3是表示本發(fā)明涉及的膜厚測(cè)量裝置的輥式檢查部的詳圖；圖4是表示本發(fā)明涉及的膜厚測(cè)量裝置的輥式檢查部和聚酯薄膜接觸狀態(tài)的概略側(cè)視圖；圖5是表示本發(fā)明涉及的膜厚測(cè)量裝置的輥式檢查部和聚酯薄膜接觸狀態(tài)的概略側(cè)視圖；圖6是表示本發(fā)明涉及的膜厚測(cè)量裝置的電路示例的電路圖；圖7是表示本發(fā)明涉及的膜厚測(cè)量裝置的電路示例的電路圖；圖8是表示檢查頭與聚酯薄膜的導(dǎo)電性薄膜之間的間隔變化、和傳感器輸出電壓的減少率之間關(guān)系的曲線圖；圖9是表示本發(fā)明涉及的膜厚測(cè)量裝置的使用例的示意圖；圖10是表示本發(fā)明涉及的變形例的立體圖；以及圖11是表示本發(fā)明涉及的變形例的立體圖。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例涉及的膜厚測(cè)量裝置進(jìn)行說明。
本實(shí)施例涉及的膜厚測(cè)量裝置用于對(duì)在基材的表面上形成有導(dǎo)電性薄膜的檢查試樣測(cè)量該導(dǎo)電性薄膜的膜厚。在此，作為基材，以長(zhǎng)帶狀的合成樹脂薄料為例進(jìn)行說明。并且，作為該合成樹脂薄料，使用聚酯薄膜。作為該聚酯薄膜表面的導(dǎo)電性薄膜，使用Cu蒸鍍膜。
本實(shí)施例的膜厚測(cè)量裝置為旋轉(zhuǎn)輥式的裝置。如圖1所示，該膜厚測(cè)量裝置1包括輥式檢查部2、控制部3(參照?qǐng)D9)。
如圖1、圖3～圖5所示，輥式檢查部2主要包括主體部4、旋轉(zhuǎn)軸5。主體部4主要包括測(cè)量單元6、電源單元7、連接部8。
測(cè)量單元6是內(nèi)置有檢查頭10等的單元。測(cè)量單元6的整體形成為厚壁的圓盤狀，只相互連接與作為檢查試樣的聚酯薄膜11的寬度對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)。在此，通過連接五個(gè)測(cè)量單元6構(gòu)成輥。此外，作為測(cè)量單元6的個(gè)數(shù)，根據(jù)希望檢查的間隔而有所不同。在這種情況下，將后述的間隔調(diào)整板12插入各測(cè)量單元6之間，調(diào)整測(cè)量單元6的間隔，從而設(shè)定與聚酯薄膜11的寬度相符合的測(cè)量單元6的個(gè)數(shù)。
測(cè)量單元6主要包括厚壁的圓盤狀的框體部6A、該框體部6A內(nèi)收容的測(cè)量設(shè)備(除檢查頭10以外未圖示)。
框體部6A是構(gòu)成測(cè)量單元6外殼的部件。互相連接有多個(gè)該框體部6A。各框體部6A通過連接棒或者螺紋棒等連接工具(未圖示)而互相連接。各框體部6A之間適當(dāng)?shù)卦O(shè)置有間隔調(diào)整板12，用于適當(dāng)?shù)卣{(diào)整聚酯薄膜11上的測(cè)量位置。當(dāng)希望擴(kuò)大測(cè)量位置的間隔時(shí)，則增加間隔調(diào)整板12的厚度或者個(gè)數(shù)，當(dāng)希望將測(cè)量位置的間隔調(diào)窄時(shí)，則減少間隔調(diào)整板12的厚度或者個(gè)數(shù)。而且，當(dāng)調(diào)整聚酯薄膜11的全長(zhǎng)方向的測(cè)量位置時(shí)，通過改變框體部6A的直徑、或者改變檢查頭10的個(gè)數(shù)，都可以調(diào)整聚酯薄膜11的全長(zhǎng)方向的測(cè)量位置。在框體部6A的外周面上，其全周粘貼有后述的隔離膜14。
框體部6A內(nèi)的檢查設(shè)備是一種用于測(cè)量聚酯薄膜11的導(dǎo)電性薄膜膜厚的裝置。該檢查設(shè)備包括檢查頭10和其周邊設(shè)備(未圖示)等。檢查頭10在被安裝在框體部6A內(nèi)的狀態(tài)下，被準(zhǔn)確定位設(shè)置。具體而言，在檢查頭10被安裝于框體部6A內(nèi)的狀態(tài)下，按照相對(duì)于框體部6A外周面的隔離膜14的外側(cè)表面而設(shè)定的間隔，準(zhǔn)確定位設(shè)置檢查頭10。這是為了在上述隔離膜14的外側(cè)表面和上述聚酯薄膜11抵接時(shí)，準(zhǔn)確地把握該聚酯薄膜11的導(dǎo)電性薄膜的位置。即，若正確地知道了檢查頭10和上述隔離膜14的外側(cè)表面之間的距離S1(參照?qǐng)D5)，則通過確定該隔離膜14的外側(cè)表面和上述聚酯薄膜11的導(dǎo)電性薄膜之間的間隔，就可以確定上述檢查頭10和導(dǎo)電性薄膜之間的距離。此外，對(duì)于上述隔離膜14的外側(cè)表面和上述聚酯薄膜11的導(dǎo)電性薄膜之間的間隔，當(dāng)上述隔離膜14的外側(cè)表面直接與上述聚酯薄膜11的導(dǎo)電性薄膜抵接時(shí)為“0”，當(dāng)上述隔離膜14的外側(cè)表面與上述聚酯薄膜11的另一面抵靠時(shí)，則為“上述聚酯薄膜11的膜厚S2”。因此，正確地定位設(shè)置檢查頭10，以便形成相對(duì)于主體部4的隔離膜14的外側(cè)表面而設(shè)定的間隔。
此外，上述隔離膜14是一種介于聚酯薄膜11的導(dǎo)電性薄膜和檢查頭10之間、并通過直接或者間接地接觸上述導(dǎo)電性薄膜而將該導(dǎo)電性薄膜和上述檢查頭10之間的間隔保持為設(shè)定間隔的膜。上述導(dǎo)電性薄膜直接或間接地接觸該隔離膜14，從而將這些檢查頭10和導(dǎo)電性薄膜正確地調(diào)整為設(shè)定的間隔。
與上述現(xiàn)有技術(shù)同樣，檢查頭10也是由磁心(core)、勵(lì)磁線圈、檢測(cè)用線圈等構(gòu)成的。在此，在測(cè)量單元6的框體部6A內(nèi)僅內(nèi)置一個(gè)檢查頭10，但是，若在框體部6A內(nèi)的空間有多余的空間，也可以設(shè)置2個(gè)以上。并且，也可以將配置位置適當(dāng)設(shè)置在圓周方向和軸方向上。也可以是，例如，如果是2個(gè)，則在圓周方向上錯(cuò)開180°等間隔地配置；如果是3個(gè)時(shí)，在圓周方向上錯(cuò)開120°，等間隔地配置。而且，也可以空出一定間隔地沿軸方向并排設(shè)置。也可以沿軸方向和圓周方向分別錯(cuò)開地配置。而且，在測(cè)量單元6的框體部6A內(nèi)，還適當(dāng)?shù)嘏渲糜杏糜谡{(diào)整漂移的舌簧接點(diǎn)開關(guān)或者磁體等。
該測(cè)量單元6為5個(gè)，根據(jù)需要，使間隔調(diào)整板12介于其間，并通過連接工具相互連接，從而與電源單元7及連接部8一起固定為一體。
電源單元7是用于向各測(cè)量單元6提供電源的部件。各測(cè)量單元6通過互相連接實(shí)現(xiàn)電連接，并從電源單元7接受電源的供給。電源單元7直接與5個(gè)連接的測(cè)量單元6的一端部連接，從一端部的測(cè)量單元6到另一端部的測(cè)量單元6全部提供電源。而且，同樣，檢測(cè)信號(hào)也通過連接的各測(cè)量單元6連接至外部的控制部3。該電路的一個(gè)示例如圖6及圖7所示。在此，由于連接有5個(gè)測(cè)量單元6，所以，并列連接5個(gè)具有由線圈組成的傳感器16的讀出放大器17。正確定位設(shè)置各傳感器16，以便使與上述隔離膜14的外側(cè)表面之間的距離為設(shè)定值。各讀出放大器17互相電連接并為其提供電源，同時(shí)，向外部輸出檢測(cè)信號(hào)。
并且，各讀出放大器17通過外部裝置和集電環(huán)(未圖示)連接。該集電環(huán)是一種將輥檢查部2內(nèi)的檢查頭10和外部裝置在允許相互旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下進(jìn)行電連接的裝置。通過該集電環(huán)，向外部裝置可靠地輸出通過檢查頭的傳感器16及讀出放大器17檢測(cè)出的檢測(cè)信號(hào)。
作為集電環(huán)可以使用公知的裝置。在此，作為一個(gè)示例，使用其中一種集電環(huán)。如圖7所示，該集電環(huán)主要包括高頻振蕩器19、絕緣變壓器20、自動(dòng)電壓調(diào)整器21、V/F轉(zhuǎn)換器22、光電轉(zhuǎn)換元件(未圖示)、光纖旋轉(zhuǎn)接頭(未圖示)。由此，由于絕緣變壓器20和光纖旋轉(zhuǎn)接頭允許旋轉(zhuǎn)，所以電連接輥式檢查部2和外部裝置。
在電源單元7中，用于與旋轉(zhuǎn)軸5連接的連接部7A設(shè)置為一體。該連接部7A包括軸插入部7B和凸緣部7C。軸插入部7B是用于插入旋轉(zhuǎn)軸5并相互固定的筒部。凸緣部7C是連接于5個(gè)被連接的測(cè)量單元6的一端部的測(cè)量單元6的部件。
連接部8是用于連接旋轉(zhuǎn)軸5的部件。該連接部8與上述電源單元7的連接部7A一樣，包括軸插入部8A和凸緣部8B。軸插入部8A是用于插入旋轉(zhuǎn)軸5并相互固定的筒部。凸緣部8B是連接于5個(gè)連接的測(cè)量單元6的另一端部的測(cè)量單元6的部件。凸緣部8B形成為與測(cè)量單元6的大小相同的圓盤狀，并可旋轉(zhuǎn)地支撐另一端部的測(cè)量單元6。而且，通過該連接部8和上述電源單元7的連接部7A，可旋轉(zhuǎn)地支撐全部5個(gè)連接的測(cè)量單元6。
旋轉(zhuǎn)軸5是用于可旋轉(zhuǎn)地支撐主體部4的軸。該旋轉(zhuǎn)軸5分別固定于主體部4兩側(cè)的連接部7A、連接部8，并且，通過外部裝置的支撐臂(未圖示)可旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸5。在旋轉(zhuǎn)軸5內(nèi)配置有信號(hào)線24等。
控制部3是用于處理由輥式檢查部2檢測(cè)的檢測(cè)信號(hào)、并計(jì)算導(dǎo)電性薄膜的膜厚的處理部。在該控制部3中進(jìn)行如下所述的處理。
首先，對(duì)導(dǎo)電性薄膜的膜厚測(cè)量原理進(jìn)行說明。
該膜厚測(cè)量的原理是，通過電磁感應(yīng)作用，利用發(fā)生于導(dǎo)電性薄膜表面的渦電流測(cè)量電阻率，根據(jù)與預(yù)先知曉的導(dǎo)電性薄膜的薄料電阻之比，測(cè)量導(dǎo)電性薄膜的膜厚。
若在線圈上施加高頻電壓，則由該線圈產(chǎn)生根據(jù)高頻周期而變化的磁場(chǎng)。若將導(dǎo)電性薄膜放置于該磁場(chǎng)中，則在該導(dǎo)電性薄膜的表面發(fā)生渦電流。渦電流是在放置于隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中的導(dǎo)電性薄膜內(nèi)部因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的渦狀電流。電流沿磁通方向渦狀地流過垂直的面內(nèi)，并產(chǎn)生焦耳熱，從而引起電磁能量的熱損失。通過利用該電磁感應(yīng)作用，可以測(cè)量導(dǎo)電性薄膜的電阻率/薄料電阻。
通過高頻振蕩器19在檢查頭10上施加數(shù)MHz的高頻，因此，在各檢查頭10的間隙處產(chǎn)生根據(jù)高頻而變化的磁場(chǎng)。所以，當(dāng)將粘貼有導(dǎo)電性薄膜的聚酯薄膜11放入該檢查頭10的間隙處時(shí)，根據(jù)高頻電感耦合，在導(dǎo)電性薄膜上產(chǎn)生渦電流。產(chǎn)生的渦電流通過變?yōu)榻苟鸁岫?。即，在?dǎo)電性薄膜內(nèi)，高頻功率的一部分以轉(zhuǎn)換為焦耳熱的方式被吸收。而且，導(dǎo)電性薄膜內(nèi)的高頻功率的吸收、導(dǎo)電率(電阻率的倒數(shù))及試樣的形狀(厚度)由于持有正相關(guān)，所以，可通過利用該正相關(guān)來測(cè)量導(dǎo)電性薄膜的“電阻率/薄料電阻”。
在上述導(dǎo)電性薄膜中消耗的高頻功率通過下式求得P＝E×I＝E(Ie+Io).......(1)其中，
P＝高頻功率E＝高頻電壓I＝高頻電流Io＝無導(dǎo)電性薄膜時(shí)的高頻電流Ie＝因放入導(dǎo)電性薄膜而增加的高頻電流因在間隙處放入導(dǎo)電性薄膜而增加的高頻功率為Pe＝E×Ie......(2)若試樣的導(dǎo)電率＝σ，導(dǎo)電性薄膜的膜厚＝t，線圈耦合系數(shù)＝k，則Pe＝E×Ie＝K×E2×σ×t......(3)由上式Ie＝K×E×σ×t＝K×E×(t/ρ)......(4)因此，電阻率為ρ＝K×(E/Ie)×t(Ω-cm)......(5)其中，電阻率(ρ)、薄料電阻(ρs)和膜厚(t)的關(guān)系為t＝ρ/ρs＝K×(E/Ie)/ρs......(6)
因此，使用預(yù)先已知電阻率(ρ)的導(dǎo)電性薄膜，只要測(cè)量薄料電阻(ρs)，則可以通過上述算式(6)，計(jì)算出導(dǎo)電性薄膜的膜厚t。
根據(jù)以上原理，構(gòu)成了控制部3的處理部。
具體的尺寸的例子如下所示。聚酯薄膜11的厚度為100μm～120μm，聚酯薄膜的寬度為700～1000mm，作為導(dǎo)電性薄膜可以使用Cu蒸鍍膜，該Cu蒸鍍膜的厚度為1μm，移動(dòng)速度為1000mm/分(16mm/秒)，電阻率約為0.1Ω-cm，聚酯薄膜的寬度方向的測(cè)量位置為5點(diǎn)。
導(dǎo)電性薄膜和檢查頭10之間的間隔根據(jù)如圖8所示的曲線圖而設(shè)定。圖8是表示上述間隔變化和傳感器輸出電壓的減少率之間關(guān)系的曲線圖。在“0”～“600”μm之間的間隔的減少率中，若間隔接近“0”，則會(huì)導(dǎo)致接觸的問題，若過于遠(yuǎn)離，則傳感器的輸出電壓過小。因此，在此，將間隔設(shè)定在300μm±50μm的范圍內(nèi)。根據(jù)在此設(shè)定的范圍調(diào)整隔離膜14的膜厚。
例如如圖9所示，使用如上所述設(shè)定的膜厚測(cè)量裝置1。圖9是測(cè)量Cu蒸鍍膜的膜厚的裝置，其中，該Cu蒸鍍膜被蒸鍍?cè)诰砝@于輥上的長(zhǎng)帶狀的聚酯薄膜11的一側(cè)面上。
圖中的26是卷繞上述聚酯薄膜11的輸送輥。27是在聚酯薄膜11的表面蒸鍍Cu蒸鍍膜的蒸鍍裝置。28是卷繞被蒸鍍的聚酯薄膜11的卷繞輥。膜厚測(cè)量裝置1被設(shè)置在蒸鍍裝置27的下游側(cè)。膜厚測(cè)量裝置1的輥式檢查部2在蒸鍍裝置27的下游側(cè)，如圖5所示，檢查部2以與聚酯薄膜11接觸的方式配置。控制部3根據(jù)輥式檢查部2輸出的檢測(cè)信號(hào)，計(jì)算出Cu蒸鍍膜的膜厚，并向蒸鍍裝置27輸出用于校正偏離設(shè)定值的偏移量的控制信號(hào)。在蒸鍍裝置27中，根據(jù)來自控制部3的控制信號(hào)調(diào)整蒸鍍膜的膜厚。
此時(shí)，輥式檢查部2在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，常與聚酯薄膜11接觸，從而測(cè)量聚酯薄膜11的全面的Cu蒸鍍膜的膜厚。即，5個(gè)檢查頭10在聚酯薄膜11的橫向的5個(gè)位置上，以輥式檢查部2圓周的長(zhǎng)度的間隔，測(cè)量聚酯薄膜11的全面的Cu蒸鍍膜的膜厚。
而且，此時(shí)，通過隔離膜14將檢查頭10和聚酯薄膜11的Cu蒸鍍膜的間隔可靠地維持在300μm±50的范圍內(nèi)，所以，在聚酯薄膜11的整個(gè)面上可以簡(jiǎn)單而可靠地測(cè)量Cu蒸鍍膜。
如上所述，隔離膜14直接或者間接地接觸聚酯薄膜11的導(dǎo)電性薄膜，并將該導(dǎo)電性薄膜和上述檢查頭10的間隔保持為上述設(shè)定的間隔，通過該檢查頭10測(cè)量上述導(dǎo)電性薄膜的膜厚，所以能夠容易且可靠地測(cè)量上述導(dǎo)電性薄膜的膜厚。
通過使旋轉(zhuǎn)輥式的輥式檢查部2接觸聚酯薄膜11的表面并旋轉(zhuǎn)，從而能夠容易地測(cè)量上述整個(gè)聚酯薄膜11的導(dǎo)電性薄膜的膜厚，因此，可以在短時(shí)間內(nèi)容易且可靠地對(duì)寬薄膜的整個(gè)膜厚進(jìn)行測(cè)量。
厚壁圓盤狀的測(cè)量單元6只互相連接與聚酯薄膜11的寬度對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)，并構(gòu)成上述旋轉(zhuǎn)輥式的輥式檢查部2，所以，通過將輥式檢查部2抵靠聚酯薄膜11，從該聚酯薄膜11的一端到另一端僅旋轉(zhuǎn)一次，或者將聚酯薄膜11抵靠上述輥式檢查部2，從該聚酯薄膜11的一端到另一端僅移動(dòng)一次，就可以容易地測(cè)量上述聚酯薄膜11的導(dǎo)電性薄膜的膜厚。
而且，雖然檢查頭10與輥式檢查部2共同旋轉(zhuǎn)，但是通過集電環(huán)向外部裝置可靠地輸出該檢查頭10中的檢測(cè)信號(hào)，因此，可以使用旋轉(zhuǎn)輥式的膜厚測(cè)量裝置1準(zhǔn)確地測(cè)量膜厚。
變形例在上述實(shí)施例中，是以在作為基材的聚酯薄膜11的正反面中的一側(cè)面上形成Cu蒸鍍膜的實(shí)施例為例進(jìn)行了說明。但是，例如像層疊薄料，本發(fā)明也可以適用于在內(nèi)部的中間層上形成導(dǎo)電性薄膜的情況。此時(shí)，可以發(fā)揮與上述的實(shí)施例相同的作用、達(dá)到相同的效果。
在上述實(shí)施例中，作為膜厚測(cè)量裝置1，使用圓形狀的輥，但是也可以使用多面體狀的輥。
而且，在上述實(shí)施例中，作為檢測(cè)試樣使用了柔軟的帶狀的合成樹脂，但是本發(fā)明并不只限于此，也可以適用于玻璃基板等長(zhǎng)而大的硬質(zhì)板材。在這種情況下，如圖10所示，在板材31的表面轉(zhuǎn)動(dòng)輥式檢查部2，從而掃描整個(gè)板材31。當(dāng)為特長(zhǎng)帶狀的板材時(shí)，按照該板材的寬度構(gòu)成輥式檢查部2，從特長(zhǎng)板材的一端向另一端掃描一次。這種情況也可以與上述的實(shí)施例發(fā)揮相同的作用、達(dá)到相同的效果。
而且，在上述的實(shí)施例中，使用圓形狀的輥?zhàn)鳛槟ず駵y(cè)量裝置1。但是如圖11所示，也可以使用平板狀的裝置。在該平板狀的膜厚測(cè)量裝置32的內(nèi)部安裝有一個(gè)或者多個(gè)檢查頭(未圖示)，在檢查試樣33側(cè)的表面(下側(cè)面)粘貼有隔離膜。該膜厚測(cè)量裝置32比檢查試樣33大。而且，膜厚測(cè)量裝置32從檢查試樣33的上側(cè)面與其只接觸一次，并測(cè)量整個(gè)檢查試樣33的導(dǎo)電性薄膜的膜厚。由此，可以容易且準(zhǔn)確地測(cè)量檢查試樣33的全面的導(dǎo)電性薄膜的膜厚。
而且，在上述的實(shí)施例中，使用圓形狀的輥?zhàn)鳛槟ず駵y(cè)量裝置1，但是當(dāng)膜厚測(cè)量裝置1的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于檢查試樣時(shí)，也可以不是圓形狀的輥，也可以是作為該輥的一部分而形成圓弧狀。這種情況也可以與前述的實(shí)施例發(fā)揮相同的作用、達(dá)到相同的效果。
附圖標(biāo)記1膜厚測(cè)量裝置2輥式檢查部3控制部 4主體部5旋轉(zhuǎn)軸 6測(cè)量單元7電源單元8連接部10檢查頭 11聚酯薄膜12間隔調(diào)整板 14隔離膜16傳感器 17讀出放大器19高頻振蕩器 20絕緣變壓器21自動(dòng)電壓調(diào)整器 22V/F轉(zhuǎn)換器24信號(hào)線 26輸送輥27蒸鍍裝置 28卷繞輥31板材 32膜厚測(cè)量裝置33檢查試樣
權(quán)利要求
1.一種膜厚測(cè)量裝置，對(duì)于在基材上形成導(dǎo)電性薄膜的檢查試樣，測(cè)量該導(dǎo)電性薄膜的膜厚，其特征在于，包括檢查頭，相對(duì)于所述檢查試樣的表面，在相隔設(shè)定的間隔的狀態(tài)下保持所述檢查頭；以及隔離膜，介于所述檢查試樣的導(dǎo)電性薄膜和所述檢查頭之間，同時(shí)，通過與所述導(dǎo)電性薄膜直接或者間接地接觸，而將該導(dǎo)電性薄膜和所述檢查頭之間的間隔保持為設(shè)定的間隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜厚測(cè)量裝置，其特征在于，包括在內(nèi)部安裝有一個(gè)或多個(gè)所述檢查頭、并將所述隔離膜粘貼于外側(cè)表面的旋轉(zhuǎn)輥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膜厚測(cè)量裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)輥通過連接一個(gè)或多個(gè)內(nèi)置所述檢查頭的厚壁的圓盤狀的測(cè)量單元而構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膜厚測(cè)量裝置，其特征在于，通過集電環(huán)連接所述旋轉(zhuǎn)輥內(nèi)的所述檢查頭和外部裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜厚測(cè)量裝置，其特征在于，包括在內(nèi)部安裝有一個(gè)或多個(gè)所述檢查頭、并將所述隔離膜粘貼于所述檢查試樣側(cè)的表面的平板狀主體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜厚測(cè)量裝置，其特征在于，所述基材是長(zhǎng)帶狀的合成樹脂薄料、或者長(zhǎng)大形的硬質(zhì)板材。
全文摘要
本發(fā)明提供一種膜厚測(cè)量裝置，通過簡(jiǎn)單的構(gòu)成，對(duì)長(zhǎng)帶狀或長(zhǎng)大形的檢查試樣容易、且準(zhǔn)確地進(jìn)行膜厚的測(cè)量。該膜厚測(cè)量裝置用于對(duì)于在聚酯薄膜(11)上形成導(dǎo)電性薄膜的檢查試樣測(cè)量該導(dǎo)電性薄膜的膜厚。其包括檢查頭(10)，在輥式檢查部(2)中，面對(duì)上述聚酯薄膜(11)的表面，在相隔設(shè)定的間隙的狀態(tài)下被保持；以及隔離膜(14)，在介于上述聚酯薄膜(11)的導(dǎo)電性薄膜和上述檢查頭(10)之間的狀態(tài)下，被設(shè)置在輥式檢查部(2)的外周上，同時(shí)直接或者間接地接觸上述導(dǎo)電性薄膜，并將該導(dǎo)電膜和上述檢查頭(10)之間的間隔保持為設(shè)定的間隔。
文檔編號(hào)H01L21/66GK101033935SQ20071007940
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2007年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月10日
發(fā)明者細(xì)川理彰 申請(qǐng)人:奈普森株式會(huì)社