本发明属于光学测量，具体地涉及一种自动校正入射光强的反射式膜厚测量装置及方法。
背景技术：
1、光学反射式膜厚测量仪利用薄膜对入射光的干涉效应来测量膜层的厚度以及折射率等信息。当光线入射到薄膜表面时，上下表面的光形成干涉图样，最终进入探测器或光谱仪。反射光的光谱特性受到薄膜的厚度和光学性质的影响。通过测量反射光的光谱，可以分析其干涉效应和吸收特性，从而推断出薄膜的厚度和折射率等关键参数。
2、一般的，膜厚测量仪器在正式测量样品之前需要进行一系列校准工作，校准方法包括：
3、步骤1：预测量样品，匹配该样品测量时的积分时间；
4、步骤2：使用步骤1的积分时间，测量标准样品的反射光谱，标准样品通常为已知厚度的薄膜样品，或者单晶硅、玻璃、金属等标准反射率样品。
5、步骤3：使用步骤1的积分时间，测量系统的暗噪声。暗噪声的测试方法通常为测量头下方无样品、无明显的光线进入测量头的时候进行信号收集。
6、以上步骤的顺序仅供参考。
7、可以没有步骤1，用一个常用的积分时间来代替，比如5ms，10ms等。步骤2和步骤3可以交换位置。
8、例如，申请号202010276441.x公开了一种薄膜的测量方法，测量反射率谱为0的黑样件反射光强谱；将厚度已知的测量样件放在样品台上进行测量，利用光谱仪获取标准样件的反射光强谱；测量标准样件时对应的黑样光强；找到局部测量区域后关闭照明光源，利用光谱仪获取待测样件的反射光强谱；计算待测样件的实际测量反射率谱，其中，ts为待测样件测量所对应的积分时间，tr为标样测量所对应的积分时间。其就是用积分时间来代替。
9、总之，反射式膜厚测量仪器需要2步或者3步的校准才能正式测量样品。该校准的目的是校准光源不稳定所导致入射光强的不稳定，因此需要经常进行以上步骤的校正。但是这些校正显得繁琐、影响测量速度、引入操作员的主观误差。本发明因此而来。
技术实现思路
1、针对上述存在的技术问题，本发明的目的是提供一种自动校正入射光强的反射式膜厚测量装置及方法，该膜厚测量装置能够对光源入射光强的不稳定性进行自动校正，提高了测量速度，减少使用者的学习成本，并减小传统校正过程带来的主观误差。
2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
3、一种自动校正入射光强的反射式膜厚测量装置，包括，
4、反射式探头，包括y型光纤尾部的反射式光纤探头和聚焦透镜，所述聚焦透镜用于将光线探头出射的光纤聚焦；
5、y型光纤，其可测量范围包含紫外到远红外波段，或其中某一个子波段；
6、光源模块，包括光源、可移动光阀和光谱仪/探测器，所述可移动光阀设置于不同的光路中，用于控制光路的通断，组成不同的测量光路；
7、计算分析模块，用于接收光谱仪/探测器产生的信号，计算得到光强校正因子，通过光强校正因子校正入射光强。
8、优选的技术方案中，所述可移动光阀包括马达，所述马达连接不透光材料，通过马达带动不透光材料运动以控制光路通断。
9、优选的技术方案中，所述可移动光阀包括斩波器，所述斩波器使光路进行周期性通断。
10、优选的技术方案中，所述光源模块还包括分光镜和衰减片，所述分光镜用于将入射光分为反射和透射两束光，所述衰减片用于将光强进行衰减，所述分光镜包括第一分光镜和第二分光镜，所述光源连接第一分光镜，经第一分光镜后一束光照射至光源出射口，另一束光通过衰减片后到达第二分光镜，经第二分光镜后一束光照射至反射光接收口，另一束光到达光谱仪/探测器。
11、优选的技术方案中，所述可移动光阀包括第一可移动光阀和第二可移动光阀，所述第一可移动光阀设置于衰减片和第二分光镜之间，所述第二可移动光阀设置于反射光接收口和第二分光镜之间。
12、本发明还公开了一种反射式膜厚测量装置的标定方法，应用于上述的自动校正入射光强的反射式膜厚测量装置，标定方法包括：
13、s01：样品台放置标准样品，控制第一可移动光阀关闭，第二可移动光阀打开，测量标准样品反射光强istd(λ)，标准样品的标准反射率为rstd(λ)；
14、s02：控制第一可移动光阀关闭，第二可移动光阀关闭，测量暗背景光强idark(λ)；
15、s03：控制第一可移动光阀打开，第二可移动光阀关闭，测量经过衰减片的光强iref(λ)；
16、s04：计算两个光强的比值乘以标准样品的反射率，作为光强校正因子c(λ)：
17、
18、优选的技术方案中，在步骤s01之前还包括状态判断，若状态为预设状态，则进行标定；所述预设状态包括下列一种：出厂前、新装机后、反射探头位置调整后、样品高度变化后、更换光源后或更换光学零部件后。
19、本发明还公开了一种反射式膜厚测量装置的测量方法，应用于上述的自动校正入射光强的反射式膜厚测量装置，测量方法包括：
20、s001：样品台放置待测样品，控制第一可移动光阀关闭，第二可移动光阀打开，测量待测样品反射光强isp(λ)；
21、s002：获取暗背景光强idark′(λ)；
22、s003：控制第一可移动光阀打开，第二可移动光阀关闭，测量经过衰减片的光强iref′(λ)；
23、s004：获取光强校正因子c(λ)，计算待测样品的反射率rsp(λ)，计算膜层厚度。
24、优选的技术方案中，获取暗背景光强idark′(λ)和经过衰减片的光强iref′(λ)的方法包括，通过控制第一可移动光阀和第二可移动光阀的通断测量得到或者获取最近一次测量的暗背景光强idark′(λ)和经过衰减片的光强iref′(λ)作为当前光强值
25、优选的技术方案中，当满足设定条件时，测量得到当前暗背景光强和经过衰减片的光强，所述设定条件包括下列一种：更换配方后、初始化标定修改后、距离上一次测量超过设定时间、用户人工设定或配方要求。
26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27、本发明基于反射式膜厚测量装置，对光强校准方式做了自动化设计和算法修正，解决了现有测量过程中需要繁琐的手动三步式校正的技术问题。本发明包含自动校正入射光强的反射式膜厚测量设备的设计，以及相应的校正算法。能够将光源入射光强的不稳定性进行自动校正，大大提高了测量速度，减少使用者的学习成本，并减小传统校正过程带来的主观误差。
1.一种自动校正入射光强的反射式膜厚测量装置，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的自动校正入射光强的反射式膜厚测量装置，其特征在于，所述可移动光阀包括马达，所述马达连接不透光材料，通过马达带动不透光材料运动以控制光路通断。
3.根据权利要求1所述的自动校正入射光强的反射式膜厚测量装置，其特征在于，所述可移动光阀包括斩波器，所述斩波器使光路进行周期性通断。
4.根据权利要求1所述的自动校正入射光强的反射式膜厚测量装置，其特征在于，所述光源模块还包括分光镜和衰减片，所述分光镜用于将入射光分为反射和透射两束光，所述衰减片用于将光强进行衰减，所述分光镜包括第一分光镜和第二分光镜，所述光源连接第一分光镜，经第一分光镜后一束光照射至光源出射口，另一束光通过衰减片后到达第二分光镜，经第二分光镜后一束光照射至反射光接收口，另一束光到达光谱仪/探测器。
5.根据权利要求4所述的自动校正入射光强的反射式膜厚测量装置，其特征在于，所述可移动光阀包括第一可移动光阀和第二可移动光阀，所述第一可移动光阀设置于衰减片和第二分光镜之间，所述第二可移动光阀设置于反射光接收口和第二分光镜之间。
6.一种反射式膜厚测量装置的标定方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任一项所述的自动校正入射光强的反射式膜厚测量装置，标定方法包括：
7.根据权利要求6所述的反射式膜厚测量装置的标定方法，其特征在于，在步骤s01之前还包括状态判断，若状态为预设状态，则进行标定；所述预设状态包括下列一种：出厂前、新装机后、反射探头位置调整后、样品高度变化后、更换光源后或更换光学零部件后。
8.一种反射式膜厚测量装置的测量方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任一项所述的自动校正入射光强的反射式膜厚测量装置，测量方法包括：
9.根据权利要求8所述的反射式膜厚测量装置的测量方法，其特征在于，获取暗背景光强idark′(λ)和经过衰减片的光强iref′(λ)的方法包括，通过控制第一可移动光阀和第二可移动光阀的通断测量得到或者获取最近一次测量的暗背景光强idark′(λ)和经过衰减片的光强iref′(λ)作为当前光强值。
10.根据权利要求9所述的反射式膜厚测量装置的测量方法，其特征在于，当满足设定条件时，测量得到当前暗背景光强和经过衰减片的光强，所述设定条件包括下列一种：更换配方后、初始化标定修改后、距离上一次测量超过设定时间、用户人工设定或配方要求。
