1.一种微晶硅薄膜生长过程的可视化观测系统,其特征在于:包括光源、针孔、起偏器、 1/4波片、汇聚透镜、分光棱镜、垂直物镜、样品、载物台、检偏器、CCD相机、计算机,所述汇聚透镜包括第一汇聚透镜、第二汇聚透镜、第三汇聚透镜、第四汇聚透镜,所述第一汇聚透镜、针孔、第二汇聚透镜、起偏器、1/4波片、第三汇聚透镜以及分光棱镜沿光源出射方向依次设置在平行光源的前方,所述光源、第一汇聚透镜、针孔、第二汇聚透镜、起偏器、1/4波片、第三汇聚透镜各光轴重合,所述分光棱镜的分光平面向光源倾斜并且与水平方向成
45度,所述针孔位于第一汇聚透镜的前焦平面上,所述第二汇聚透镜设置在针孔前方且与针孔的距离等于第二汇聚透镜的焦距,所述第三汇聚透镜光轴偏离分光棱镜的水平光轴、其前焦平面与垂直物镜后焦平面重合;所述垂直物镜设置在分光棱镜的正下方,载物台设置在垂直物镜的正下方,所述检偏器设置在分光棱镜的正上方,第四汇聚透镜设置在检偏器的正上方, CCD相机水平设置在第四汇聚透镜的正上方,所述CCD相机的光轴、第四汇聚透镜的光轴、分光棱镜的竖直光轴、垂直物镜的光轴重合,所述平行光源、针孔、第一汇聚透镜、第二汇聚透镜、起偏器、1/4波片以及第三汇聚透镜的光轴偏离主光轴,所述第四汇聚透镜的前焦平面和垂直物镜后焦平面重合,所述CCD相机与计算机相连。
2.根据权利要求1所述的微晶硅薄膜生长过程的可视化观测系统,其特征在于:所述起偏器的角度令微晶硅薄膜厚度与CCD相机接收到的光强度成正比。
3.根据权利要求1或2所述的微晶硅薄膜生长过程的可视化观测系统,其特征在于:
所述载物台高度由计算机控制自动对焦。
4.一种微晶硅薄膜厚度测量方法,基于权利要求1~3中任意一项所述的微晶硅薄膜生长过程的可视化观测系统实现,其特征在于,包括如下步骤:步骤A,根据微晶硅的复折射率计算出可视化观测系统在消光条件下起偏器,检偏器的角度值;
步骤B,根据步骤A计算出的检偏器的角度值固定检偏器的角度,通过旋转起偏器,轻微改变起偏器的角度,在每个角度条件下在载物台上放置多组不同厚度薄膜,获取图像光强信息,得到在起偏器不同角度下CCD相机采集到的薄膜厚度测量数值和光强信息,并绘制曲线,得到使光强与薄膜厚度成正比的起偏器角度,并获得正比公式;
步骤C,放置样品微晶硅薄膜于载物台上,调整起偏器角度为步骤B中得到的令光强与薄膜厚度成正比时的角度值;
步骤D,调整载物台高度,观察CCD相机的实时图像进行对焦;
步骤E,计算机获取图像信息;
步骤F,图像处理和存储;
步骤G,获取图像各点的光强信息,进行图像处理后获得平均光强数据,根据步骤B中获得的正比公式快速计算出相应的膜厚。
5.根据权利要求4所述的微晶硅薄膜厚度测量方法,其特征在于:所述步骤B中的薄膜为三层膜结构。