1.一種導電薄膜厚度檢測裝置，包含：一載台，具有一容置槽，並設有貫通該容置槽之第一端口及第二端口；一光源，設於該載台之第一端口；一光譜儀，設於該載台之第二端口，且能吸收330~400奈米之訊號；以及一濾鏡，設於該容置槽內，並供濾除波長範圍200nm~400nm以外之光線，且使該濾鏡連接於該光源。

2.根據請求項1所述之導電薄膜厚度檢測裝置，其中，該載台之第一端口與該光源之間設有一第一光纖。

3.根據請求項1所述之導電薄膜厚度檢測裝置，其中，該載台之第二端口與該光譜儀之間設有一第二光纖。

4.根據請求項1所述之導電薄膜厚度檢測裝置，其中，該光源為鹵素燈。

5.一種導電薄膜厚度檢測裝置，包含：一載台，具有一容置槽，並設有貫通該容置槽之第一端口及第二端口；一光源；一第一光纖，一端設於該載台之第一端口，另一端則連接於該光源；一濾鏡，置於該容置槽內，且供濾除波長範圍200nm~400nm以外之光線，並連接於該第一光纖；一光譜儀，能吸收330~400奈米之訊號；以及一第二光纖，一端設於該載台之第二端口，另一端則連接於該光譜儀。

6.根據請求項5所述之導電薄膜厚度檢測裝置，其中，該光源為鹵素燈。

【技術領域】

本發明係關於一種導電薄膜厚度檢測裝置，尤指透過光源照射使導電薄膜出現不同穿透率時，能藉光譜儀快速完成檢測並判斷薄膜厚度之裝置者。

【先前技術】

按，目前透明導電薄膜（Transparent conductive oxides, TCOs）已普遍應用於智慧型手機、平板電腦、平面顯示器及太陽能晶片…等各類光電產品。其中，氧化銦錫薄膜（Indium tin oxide, ITO）具有極佳的導電特性及高透光率，故已為現今最重要的透明導電薄膜材料。而透明導電薄膜的光電性質及均勻度對於產品性能有極大的影響，因此，如何快速檢測透明導電薄膜之品質為目前亟需重視之課題。

關於檢測透明導電薄膜之先前技術，如中華民國公告第428079號專利，係揭露一種「使用光干涉方法之薄膜厚度測量裝置」，其係利用一光接受單元以一光源及一光纖將光導向近乎垂直之基板，並接收該基板反射的光，以透過一分析單元之分光鏡依據反射光強弱分開各波長強度來分析並計算基板上之薄膜厚度。

中華民國公告第M453837號專利，為發明人先前所研發之專利，係揭露一種「薄膜厚度線上檢測裝置」，其係於輸送薄膜之路徑上設有彼此對應的光源與光學感測元件，並將光學感測元件電性連接於計算膜厚單元，使光源之光穿透透明導電薄膜後，因透明導電薄膜具不同厚度而產生不同程度的衰減，待光學感測元件吸收後，將所吸收的光源轉換為對應的電壓訊號，以藉由計算該電壓訊號獲知薄膜之厚度值。

中華民國公開第201420993號專利，係揭露一種「多功能之薄膜元件檢測儀」，其係使參考面接收一光源之第一光線以產生第一反射光，並使薄膜元件之待測面接收光源之第二光線以產生第二反射光，第一反射光與第二反射光會形成複數干涉光，而能透過光感測器接收並藉處理器依據複數反射相位或待測薄膜之反射率進行運算，以獲知薄膜元件的待測面表面輪廓或厚度資訊。

中華民國公告第I386638號專利，係揭露一種「薄膜光學檢測裝置」，其係藉多波長光源提供具有多個波段之光束至分光準直模組，再利用分光準直模組將光束分為多個具有對應波段之次光束，並透過多通道極化旋轉模組分別調整次光束偏振之方位角，以利用合光準直模組將次光束合為聚合光束後入射薄膜製品，並藉偏極化模組檢偏限制聚合光束不同偏振態之穿透量，使影像光譜儀能接收聚合光束呈多波長影像。

上述先前技術雖均能達成檢測薄膜厚度或均勻度之功效，但對於量測之程序、後續計算、量測精度以及於生產線的運用上，仍有改良之空間。

【發明內容】

有鑑於習用透明導電薄膜大部分是應用光學干涉、X光或渦電流、雷射超音波…等方法來檢測厚度，且該技術多半是透過光的反射率來進行檢測，故僅能用於定點量測而無法運用於生產線或會震動的機台上，並具有量測時間過久之缺失。

因此，本發明之目的乃是基於比爾吸收定律(Beer-Lambert Law)，利用光源照射透明導電薄膜時，其穿透率會隨導電薄膜厚度改變，而能藉光譜儀分析特定波段之訊號以獲知薄膜的厚度資訊，並藉光譜儀提升量測精度。

本發明之另一目的係藉由簡單結構組成薄膜厚度檢測裝置，使該裝置能應用於輸送裝置或組裝於現有設備機台，藉以達成線上檢測與降低設備成本之目的。

為達前揭目的，本發明提供一種導電薄膜厚度檢測裝置，其係包含︰一載台，具有一容置槽，並設有貫通該容置槽之第一端口及第二端口；一光源，設於該載台之第一端口；以及；一光譜儀，設於該載台之第二端口，且能吸收330 ~ 400奈米之訊號。

基於上述，利用透明導電薄膜會吸收紫外光線之原理，將導電薄膜置於光譜儀上方，當光源所發出之光線穿透該導電薄膜後，能藉光譜儀接收並進行特定波段之訊號分析，以藉分析結果獲知薄膜厚度資訊，並完成薄膜厚度之量測。

【實施方式】

為使 貴審查委員瞭解本發明欲達成目的所運用之技術、手段及功效，餘下，茲列舉一較佳實施例並配合圖式，詳細說明如后︰

首先，請參閱第1圖所示，係本發明之立體分解圖，該檢測裝置１包含一載台１１、一光源１２、一濾鏡１３以及一光譜儀１４；該載台１１具有一容置槽１１１，並設有貫通容置槽１１１之第一端口１１２及第二端口１１３；該光源１２為鹵素燈，並設於載台１１之第一端口１１２；該濾鏡１３置於載台１１之容置槽１１１內，並連接於光源１２；該光譜儀１４設於載台１１之第二端口１１３，且能吸收330~400奈米之訊號。

其次，請仍然參閱第1圖並配合第2圖所示，組裝時，係分別於載台１１之第一端口１１２及第二端口１１３設置光源１２及光譜儀１４，並於光源１２朝向容置槽１１１之位置設有濾鏡１３，以濾除波長範圍200nm~400nm以外之光線，特別是波長380nm以外之光線，而能將導電薄膜３（圖中未顯示）置於濾鏡１３與光譜儀１４之間，以進行檢測。此外，為能配合線上機台使用檢測裝置１，係能於載台１１之第一端口１１２與光源１２之間設一第一光纖１５（配合參閱第3圖），並於載台１１之第二端口１１３與光譜儀１４之間設一第二光纖１６，使光線的傳送與接收能透過第一光纖１５及第二光纖１６來進行傳輸，而能將檢測裝置１置於生產線機台上，以減少空間的佔用。

接著，請參閱第4圖所示，係本發明組裝於輸送裝置之示意圖，該檢測裝置１可供裝設於一輸送裝置２，該輸送裝置２包含一平台２１，該平台２１上方固定有一滑軌２２，位於滑軌２２二端分別設有轉軸２３，並於其中一轉軸２３組接有馬達２４，且於二轉軸２３之間套設有一皮帶２５，該皮帶２５上方固定有一夾件２６，而能藉馬達２４帶動轉軸２３呈順時針或逆時針方向轉動，連帶使皮帶２５轉動並使夾件２６於滑軌２２上水平往復運動。位於輸送裝置２之平台２１上能供檢測裝置１之載台１１設置，並將夾件２６設於濾鏡１３與第二光纖１６之間。

檢測時，請配合參閱第5~6圖所示，其係將導電薄膜３置於輸送裝置２之夾件２６上方，使光源１２發出之光線經由第一光纖１５傳輸後，藉由濾鏡１３濾除所限定波長範圍以外之光線，讓保留之特定波段區間光線穿透於導電薄膜３，並使穿透之光線經第二光纖１６傳輸至光譜儀１４，以藉光譜儀１４將穿透光譜傳送至後端工作電腦來進行膜厚分析，藉此獲知導電薄膜３厚度資訊，並完成導電薄膜３厚度之檢測。除了進行導電薄膜３厚度之靜態檢測外，亦能透過輸送裝置２之馬達２４驅動轉軸２３使皮帶２５轉動同時讓夾件２６於滑軌２２上水平往復運動，藉此輸送導電薄膜３，並供進行線上動態之膜厚檢測。

由於透明導電薄膜３具有吸收紫外光線之特性，因此，當紫外光線穿透導電薄膜３時，會因導電薄膜３之不同厚度而產生不同的穿透率，是以，本發明即是透過事先求出導電薄膜３其穿透率與膜厚之相關性（如第7圖所示），以獲得膜厚與穿透率的迴歸公式，並基於上述結構實際進行檢測實驗，其檢測實驗之結果如下︰其係先行濺鍍製作膜厚為80~115nm之氧化銦錫薄膜(ITO)以及膜厚為88~115nm之氧化銦錫薄膜(ITO)於康寧玻璃上以構成樣品基板，完成濺鍍後利用多角度光譜式橢圓儀測定樣品基板，以獲得奈米單位之精確膜厚數據，據此，作為判定樣品基板膜厚之依據。當將膜厚80~115nm之樣品基板置於檢測裝置１上，並進行靜態檢測時，其量測誤差（絕對值平均）為0.87nm，標準差為1.3nm。而當將膜厚88~115nm之樣品基板置於檢測裝置１上，並透過輸送裝置２進行線上動態檢測時，其量測誤差（絕對值平均）為3.88nm，標準差為4.38nm（如第8圖所示），故由上述檢測實驗結果可得知本發明之檢測裝置１確實能達成檢測薄膜厚度之目的。

是以，利用本發明之檢測裝置顯然能達成如下之功效︰ 1. 本發明之檢測裝置係利用透明導電薄膜具有吸收紫外光線之特性，藉由光源、濾鏡及光譜儀之設置，使導電薄膜因厚度改變進而讓穿透率改變時，能藉光譜儀進行訊號的分析，並藉此達成檢測導電薄膜厚度之功效。 2. 本發明之檢測裝置係利用光譜儀以針對特定波段進行訊號分析，藉此，提升檢測精度至奈米單位，並利用光譜儀能選擇特定波段之功能來有效解決感測器動態反應不足之問題。 3. 本發明之檢測裝置結構簡單且易於組裝，此外，基於穿透率的改變進行分析之方式，使該檢測裝置不受機台震動影響，並能整合於各種機台設備內或運用於生產線上，藉以達成大幅降低成本與自動化檢測之功效。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之實施範圍，凡未脫離本發明技術精神所為之變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

綜上所述，本發明確實已突破傳統並具有改良及創新之創作內容且能具體實施，理應符合發明專利之法定要件，爰依法提出專利申請，懇請 鈞局審查委員授予合法專利權，以勵創作，至感德便。

【圖式簡單說明】

第1圖係本發明之立體分解圖。 第2圖係本發明之立體圖。 第3圖係本發明另一實施例之立體圖。 第4圖係本發明組裝於輸送裝置之示意圖。 第5~6圖係本發明量測之示意圖。 第7圖係本發明膜厚與穿透率強度關係之曲線圖。 第8圖係本發明實際測量結果之比較圖。

本發明︰ １‧‧‧檢測裝置 １１‧‧‧載台 １１１‧‧‧容置槽 １１２‧‧‧第一端口 １１３‧‧‧第二端口 １２‧‧‧光源 １３‧‧‧濾鏡 １４‧‧‧光譜儀 １５‧‧‧第一光纖 １６‧‧‧第二光纖 ２‧‧‧輸送裝置 ２１‧‧‧平台 ２２‧‧‧滑軌 ２３‧‧‧轉軸 ２４‧‧‧馬達 ２５‧‧‧皮帶 ２６‧‧‧夾件 ３‧‧‧導電薄膜