DE4425178A1

DE4425178A1 - Coating thickness gauge using white light interferometer

Info

Publication number: DE4425178A1
Application number: DE19944425178
Authority: DE
Inventors: Wolfgang J Riedel; Roland Dr Grisar; Harald Woelfelschneider
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1994-07-16
Filing date: 1994-07-16
Publication date: 1996-01-18
Anticipated expiration: 2014-07-17
Also published as: DE4425178C2

Abstract

The thickness gauge has a wideband light source (1) and a beam splitter, providing a reference beam and a measuring beam, respectively reflected by a reference mirror and at least 2 boundary surfaces (36,38,39,40) of the coated object (37), the reflected beams superimposed on one another at a detector (50). The optical path length of the measuring beam is adjusted via a beam deflector (24), for displacing the focus relative to the boundary surfaces, with evaluation of the position of the interference signals relative to the displacement of the beam deflector, to determine the coating thickness from the spacings between the interference maxima.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen von wenigstens einer Schichtdicke eines Objektes mit einer breitbandigen Lichtquelle, mit einem von Ausgangs licht der Lichtquelle beaufschlagten Strahlteiler, mit dem das Ausgangslicht in einen Referenzstrahl und in einen Objektstrahl aufteilbar ist, wobei der Referenz strahl mit einem Referenzspiegel und der Objektstrahl von wenigstens zwei eine Schicht des Objektes be grenzenden Grenzflächen rückwerfbar sind und überlagert einen lichtempfindlichen Detektor beaufschlagen, mit einer Verschiebeeinheit zum Verändern der optischen Weglänge wenigstens eines Strahl es und mit einer Aus werteeinheit zum Bestimmen einer Schichtdicke aus dem Abstand zwischen zwei Interferenzsignalen, die bei gleichen optischen Weglängen jeweils für Lichtanteile des Referenzstrahles und Lichtanteile des Objektstrahles detektierbar sind.The invention relates to a device for determining of at least one layer thickness of an object a broadband light source, with one from output light from the light source beam splitter, with which the output light into a reference beam and in an object beam can be split, the reference beam with a reference mirror and the object beam of at least two a layer of the object bordering interfaces are discardable and superimposed apply a light sensitive detector with a displacement unit for changing the optical Path length of at least one beam and with an off unit of value for determining a layer thickness from the Distance between two interference signals that at same optical path lengths for light components of the reference beam and light components of the object beam are detectable.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der Veröffentlichung "Practical Experiences of Using an Interferometric Thickness Gauges in Production of Multilayered Plastic Films and Coatings" von S. Törmälä von der Firma Topwave Instruments Oy in Helsinki, Finnland, bekannt, die im Juni 1990 in der Zeitschrift Journal of Vinyl Technology, Volume 12 Number 2, erschienen ist. Bei dieser Vorrichtung ist vorgesehen, bei einem optischen Aufbau gemäß einem Michelson-Interferometer ein zu untersuchendes Objekt mit mehreren transparenten Schichten mit unterschiedlichen Brechzahlen als Re flektor in einem parallelen Objektstrahl anzuordnen und einen Referenzspiegel eines parallelen Referenzstrahles zu verschieben. Bei phasenrichtiger Überlagerung von Lichtanteilen aus dem Referenzstrahl mit an Grenzflächen zwischen den Schichten des Objektes reflektierten Licht anteilen aus dem Objektstrahl sind mit einem licht empfindlichen Detektor Interferenzsignale detektierbar. Durch Korrelation des Abstandes zwischen Interferenz signalen mit den zugehörigen Positionen des Referenz spiegels sind die Schichtdicken des Objektes nach einer Meßzeit von mehreren Minuten zur Akkumulation der Inter ferenzsignale bestimmbar.Such a device is from the publication "Practical Experiences of Using an Interferometric Thickness Gauges in Production of Multilayered Plastic Films and Coatings "by S. Törmälä from Topwave Instruments Oy in Helsinki, Finland, known in the June 1990 in the Journal of Vinyl Technology, Volume 12 Number 2. At this device is provided in an optical Setup according to a Michelson interferometer examining object with several transparent Layers with different refractive indices as Re to be arranged in a parallel object beam and a reference mirror of a parallel reference beam to postpone. With phase overlay of Light components from the reference beam with at interfaces light reflected between the layers of the object Shares from the object beam are with a light sensitive detector interference signals detectable. By correlating the distance between interference signals with the associated positions of the reference are the layer thicknesses of the object according to a Measuring time of several minutes for the accumulation of the inter Reference signals can be determined.

Diese Vorrichtung gestattet zwar das genaue Bestimmen der Schichtdicken, weist allerdings den Nachteil auf, daß aufgrund der verhältnismäßig langen Meßzeit keine Messungen an sich bewegenden Objekten, beispielsweise Verbundfolien bei der Herstellung, möglich sind. Es ist zwar vorgeschlagen, die Verbundfolie zur Messung in Ruhe zu bringen, allerdings führt diese Vorgehensweise zu Beeinträchtigungen bei einer kontinuierlichen Her stellung der Verbundfolie. Dabei sind insbesondere Schichtdicken von aneinandergrenzende Schichten mit ver hältnismäßig geringen Brechzahlunterschieden aufgrund der zugeordneten verhältnismäßig schwachen rückge worfenen Lichtanteile nur mit einer extrem langen Meß zeit auf einem hohen Untergrund bestimmbar.This device allows precise determination the layer thicknesses, however, has the disadvantage that due to the relatively long measuring time none Measurements on moving objects, for example Composite films in the production are possible. It is Although suggested the composite film for measurement at rest to bring, however, this approach leads to Impairments in a continuous production position of the composite film. Here are particular Layer thicknesses of adjacent layers with ver relatively small differences in refractive index due to the assigned relatively weak returns thrown light portions only with an extremely long measurement time can be determined on a high surface.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es gestattet, die Dicke von Schichten insbesondere von sich bewegenden Objekten auch mit geringen Brechzahlunter schieden in kurzer Zeit zu bestimmen, so daß beispiels weise eine Qualitätskontrolle in einem kontinuierlichen Herstellungsverfahren des Objektes durchführbar ist.The invention has for its object a direction of the type mentioned above to create it allowed the thickness of layers in particular by itself moving objects even with low refractive index divorced in a short time, so that for example wise a quality control in a continuous Manufacturing process of the object is feasible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eine Fokussiereinheit vorgesehen ist, mit der Ausgangslicht der Lichtquelle in einem Fokalbereich auf das Objekt fokussierbar ist und daß mit der Verschiebe einrichtung der Fokalbereich über wenigstens zwei Grenz flächen des Objektes verschiebbar ist.This object is achieved in that at least one focusing unit is provided with which Output light of the light source in a focal area the object is focusable and that with the shift establishment of the focal area across at least two borders surfaces of the object is movable.

Durch das Fokussieren des Ausgangslichtes der Licht quelle auf durch die Verschiebeeinrichtung in den Fokal bereich verschiebbare Grenzflächen ist ein hohes Signal/Rauschverhältnis erzielt, da durch das Fokus sieren die Phasenfronten des reflektierten Referenz strahles und des rückgeworfenen Objektstrahles gekrümmt sind, so daß neben einer zeitlichen Überlagerung auch eine räumliche Überlagerung von Phasenfronten auf dem lichtempfindlichen Detektor zum Detektieren eines Inter ferenzsignales erfolgen muß. Außerhalb des Fokal bereiches rückgeworfene Lichtanteile weisen in Bezug auf die im Fokalbereich rückgeworfenen Lichtanteile nicht nur eine verhältnismäßig geringe Energiedichte sowie eine zeitliche Verzögerung, sondern auch eine bezüglich der Phasenfront der in dem Referenzstrahl reflektierten Lichtanteile verzerrte Phasenfront auf, so daß die Intensität dieser den Untergrund bildenden Signalanteile stark herabgesetzt sind. Dadurch ist es beispielsweise für eine Qualitätsüberwachung möglich, bei einem ein maligen Durchtreten des Fokalbereiches durch die Dicke des Objektes bereits für viele Anwendungen ausreichend intensive Interferenzsignale zur Bestimmung von Schicht dicken zu gewinnen.By focusing the output light the light swell through the shifter into the focal Interfaces that can be moved are high Signal / noise ratio achieved because of the focus the phase fronts of the reflected reference beam and the reflected object beam are curved are, so that in addition to a temporal overlay a spatial overlay of phase fronts on the photosensitive detector for detecting an inter must be done. Outside the focal area reflected light portions refer to the light components reflected in the focal area are not only a relatively low energy density as well a time lag, but also regarding the phase front of those reflected in the reference beam Light components distorted phase front, so that the Intensity of these signal components forming the background are greatly reduced. That is why it is, for example possible for a quality control, at a passing through the thickness of the focal area of the object is already sufficient for many applications intense interference signals to determine layer fat win.

In zwei zweckmäßigen Ausführungsbeispielen der Erfindung sind Fokussiereinheiten in dem Strahlengang zwischen der Lichtquelle und dem Strahlteiler vorgesehen. Dadurch sind die gekrümmten Phasenfronten durch die gleichen Optiken erzeugt und auch bei qualitativ durchschnitt lichen Optiken der Fokussiereinrichtungen räumlich zu sammenfallend überlagerbar.In two expedient embodiments of the invention are focusing units in the beam path between the Light source and the beam splitter provided. Thereby are the curved phase fronts through the same Optics created and also with qualitatively average spatial optics of the focusing devices coincidently superimposed.

In einem ersten Ausführungsbeispiel ist die optische Weglänge des Objektstrahles bei einem sich rechtwinklig zu der Strahlachse des Objektstrahles bewegenden Objekt mit einer Strahlablenkvorrichtung als Verschiebeeinheit veränderbar, so daß der Fokalbereich über die gesamte Dicke des Objektes verschiebbar ist. Mit der Auswerte einheit ist ein aus wenigstens zwei Interferenzsignalen gebildetes Interferogramm in Abhängigkeit der Ver schiebung der Strahlablenkvorrichtung zum Bestimmen der Schichtdicken auswertbar.In a first embodiment, the optical Path length of the object beam at a right angle object moving to the beam axis of the object beam with a beam deflection device as a displacement unit changeable so that the focal area over the entire The thickness of the object can be moved. With the evaluation unit is one of at least two interference signals Interferogram formed depending on the ver displacement of the beam deflection device to determine the Layer thicknesses can be evaluated.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel ist mit der Ver schiebeeinheit das Objekt in Richtung der Achse des Objektstrahles bewegbar, wobei der Fokalbereich dabei über die gesamte Dicke des Objektes verschoben ist. Das Interferogramm ist in Abhängigkeit der Position des Objektes zum Bestimmen der Schichtdicken auswertbar.In a second embodiment, Ver slide the object in the direction of the axis of the Object beam movable, with the focal area is displaced over the entire thickness of the object. The Interferogram is dependent on the position of the Object can be evaluated to determine the layer thickness.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Auswerteeinheit ist vorgesehen, mittels eines Spannungsgesteuerten Oszillators, dem als Eingangssignal ein zu der Ver schiebegeschwindigkeit der Verschiebeeinheit pro portionales Signal einspeisbar ist, sowie mit einem an den spannungsgesteuerten Oszillator angeschlossenen Funktionengenerator mit einer phasenunabhängigen Syn chrongleichrichtung das Interferogramm unabhängig von der Verschiebegeschwindigkeit aufzunehmen, so daß ins besondere Nichtlinearitäten in umkehrbereichen der Verschiebeeinrichtung für die Genauigkeit der Bestimmung der Schichtdicken unerheblich sind.In a preferred embodiment of the evaluation unit is provided by means of a voltage controlled Oscillator, the input signal to the Ver sliding speed of the sliding unit pro proportional signal can be fed, as well as with an connected to the voltage controlled oscillator Function generator with a phase-independent syn Chronic rectification the interferogram regardless of the shifting speed to record, so that special nonlinearities in reverse areas of the Sliding device for the accuracy of the determination the layer thicknesses are irrelevant.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Es zeigen:Further advantages and expedient configurations of the Invention are the subject of the dependent claims and following figure description. Show it:

Fig. 1 den optischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer in dem Objektstrahl ange ordneten Strahlablenkvorrichtung, Fig. 1 shows the optical configuration of an apparatus of the invention with an attached in the object beam arranged beam deflection device,

Fig. 2 den optischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem in Richtung der Strahl achse des Objektstrahles schiebbaren Objektes und Fig. 2 shows the optical structure of a device according to the invention with a slide in the direction of the beam axis of the object beam and

Fig. 3 das Blockschaltbild einer Auswerteeinheit. Fig. 3 is a block diagram of an evaluation unit.

Fig. 1 zeigt den optischen Aufbau einer Vorrichtung zum Bestimmen von Schichtdicken auf der Grundlage der Weiß lichtinterferometrie. Die Vorrichtung weist als eine breitbandige Lichtquelle 1 einen thermischen Strahler auf, der bei einer Strahlungstemperatur im Bereich von wenigen Tausend Kelvin emittiert. Ausgangslicht 2 der Lichtquelle 1 ist mit einem fokussierenden Sammelspiegel 3 auf die Ausnehmung einer Lochblende 4 fokussierbar. Das durch die Ausnehmung der Lochblende 4 durchgetretene Ausgangslicht 2 beaufschlagt einen planen Beleuchtungs umlenkspiegel 5, der das Ausgangslicht 2 um etwa 90 Grad umlenkt und auf einen konkaven ersten Beleuchtungs abbildungsspiegel 6 einer Fokussiereinheit 7 lenkt. Der von der Lichtquelle 1 ausgehende, nach der Reflexion an dem Beleuchtungsumlenkspiegel 5 divergente Beleuchtungs strahl 8 ist mit dem ersten Beleuchtungsabbildungs spiegel 6 in einen Parallelstrahl 9 überführbar. Der Parallelstrahl 9 beaufschlagt einen konkaven zweiten Beleuchtungsabbildungsspiegel 10 der Fokussiereinheit 7, wobei mit dem zweiten Beleuchtungsabbildungsspiegel 10 der Parallelstrahl 9 fokussierbar ist. Fig. 1 shows the optical structure of a device for determining layer thicknesses on the basis of white light interferometry. As a broadband light source 1 , the device has a thermal radiator which emits at a radiation temperature in the range of a few thousand Kelvin. Output light 2 of the light source 1 can be focused with a focusing collecting mirror 3 onto the recess of a pinhole 4 . The permeated through the recess of the aperture plate 4 output light 2 is applied to a lighting plan deflecting mirror 5 which deflects the output light 2 by approximately 90 degrees and a concave imaging mirror first lighting 6 of a focusing unit 7 deflected. The emanating from the light source 1 , after the reflection on the illumination deflecting mirror 5 divergent illuminating beam 8 can be converted into a parallel beam 9 with the first illuminating mirror 6 . The parallel beam 9 acts on a concave second illumination imaging mirror 10 of the focusing unit 7 , wherein the parallel illumination 9 can be focused with the second illumination imaging mirror 10 .

Der von der Lichtquelle 1 über den Sammelspiegel 3, den Beleuchtungsumlenkspiegel 5 sowie die Beleuchtungsab bildungsspiegel 6, 10 in einem Beleuchtungsarm 11 ver laufende Beleuchtungsstrahl 8 beaufschlagt einen Strahl teiler 12, der in dem in Fig. 1 dargestellten Aus führungsbeispiel durch einen Würfelstrahlteiler gebildet ist. Ein Anteil der Intensität des Beleuchtungsstrahles 8 ist an einer Reflexionsfläche 13 des Strahlteilers 12 in einen Referenzarm 14 umlenkbar. Der Anteil der in den Referenzarm 14 umgelenkten Intensität des Beleuchtungs strahles 8 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel etwa 50 Prozent der Intensität des Beleuchtungsstrahles 8. Der von der Reflexionsfläche 13 in den Referenzarm 14 umge lenkte Anteil des Beleuchtungsstrahles 8 beaufschlagt als Referenzstrahl 15 einen planen Referenzumlenkspiegel 16 und ist mit einem im Fokalbereich des Referenz strahles 15 angeordneten planen Referenzspiegel 17 auf den Strahlteiler 12 rückreflektierbar.The applied from the light source 1 via the collecting mirror 3, the Beleuchtungsumlenkspiegel 5 and the Beleuchtungsab forming mirror 6, 10 is used in a illumination arm 11 running illuminating beam 8 a beam splitter 12, the guide, for example in the case shown in FIG. 1 out is formed by a cube beam splitter. A portion of the intensity of the illumination beam 8 can be deflected into a reference arm 14 on a reflection surface 13 of the beam splitter 12 . In this embodiment, the proportion of deflected into the reference arm 14 intensity of the illuminating beam 8 is about 50 percent of the intensity of the illumination beam. 8 The portion of the illumination beam 8 deflected by the reflection surface 13 into the reference arm 14 acts as a reference beam 15 on a flat reference deflection mirror 16 and can be reflected back onto the beam splitter 12 with a plane reference mirror 17 arranged in the focal region of the reference beam 15 .

Der von dem Strahlteiler 12 transmittierte Anteil des Beleuchtungsstrahles 8 tritt als ein Objektstrahl 18 in einen Objektarm 19 ein. Nach dem Durchtritt durch den Strahlteiler 12 ist der Objektstrahl 18 mit einem ersten planen Ablenkspiegel 20 um etwa 90 Grad auf einen ersten planen Rücklenkspiegel 21 ablenkbar. Der von dem ersten Rücklenkspiegel 21 reflektierte Objektstrahl 18 beauf schlagt einen planen zweiten Rücklenkspiegel 22, mit dem der Objektstrahl 18 auf einen planen zweiten Ablenk spiegel 23 ausrichtbar ist. Die eine Strahlablenkvor richtung 24 bildenden Ablenkspiegel 20, 23 und Rücklenk spiegel 21, 22 sind so angeordnet, daß die Achse des von dem zweiten Ablenkspiegel 23 reflektierten Objekt strahles 18 in Richtung der Strahlachse des Objekt strahles 18 zwischen dem Strahlteiler 12 und dem ersten Ablenkspiegel 20 ausgerichtet ist.The portion of the illumination beam 8 transmitted by the beam splitter 12 enters an object arm 19 as an object beam 18 . After passing through the beam splitter 12 , the object beam 18 can be deflected by a first plane deflecting mirror 20 by approximately 90 degrees onto a first plane deflecting mirror 21 . The object beam 18 reflected by the first deflecting mirror 21 strikes a flat second deflecting mirror 22 with which the object beam 18 can be aligned with a flat second deflecting mirror 23 . The deflecting mirror 20 , 23 and rear deflecting mirror 21 , 22 forming a beam deflecting device 24 are arranged such that the axis of the object beam 18 reflected by the second deflecting mirror 23 in the direction of the beam axis of the object beam 18 between the beam splitter 12 and the first deflecting mirror 20 is aligned.

In einem abgewandelten, nicht dargestellten Ausführungs beispiel sind die Rücklenkspiegel 21, 22 durch einen Spiegelreflektor mit drei jeweils rechtwinklig aufein anderstehenden Reflexionsflächen, einem sogenannten Tripelspiegel, ersetzt. Dieser Spiegelreflektor zeichnet sich dadurch aus, daß auch bei einer Verkippung des Spiegelreflektors der Ausgangsstrahl parallel zu dem Eingangsstrahl verläuft.In a modified, not shown execution example, the rear steering mirrors 21 , 22 are replaced by a mirror reflector with three mutually perpendicular reflecting surfaces, a so-called triple mirror. This specular reflector is characterized in that the output beam runs parallel to the input beam even when the specular reflector is tilted.

Die Rücklenkspiegel 21, 22 sind mit einem Zwischenwinkel von etwa 90 Grad zwischen ihren Reflexionsflächen an einem Spiegelhalter 25 angebracht. Der Spiegelhalter 25 ist an einem Verbindungsträger 26 befestigt, der mit einem zylindrischen Spulenträger 27 in Verbindung steht. Das von dem Verbindungsträger 26 wegweisende Ende des Spulenträgers 27 ist mit Wicklungen einer Tauchspule 28 umwickelt und in eine ringförmige Ausnehmung 29 eines Ringmagneten 30 eingeführt. Die Tauchspule 28 ist mit einer Wechselspannung beaufschlagbar, so daß, wie durch einen Verschiebepfeil 31 angedeutet, die Rücklenkspiegel 21, 22 in Richtung der Längsachse des Verbindungsträgers 26 rechtwinklig zu der Strahlachse des Objektstrahls 18 zwischen dem Strahlteiler 12 und dem ersten Ablenk spiegel 20 verschiebbar sind.The rear steering mirrors 21 , 22 are attached to a mirror holder 25 at an intermediate angle of approximately 90 degrees between their reflecting surfaces. The mirror holder 25 is fastened to a connecting support 26 which is connected to a cylindrical coil support 27 . The end of the coil carrier 27 pointing away from the connection carrier 26 is wound with windings of a plunger coil 28 and inserted into an annular recess 29 of a ring magnet 30 . The moving coil 28 can be acted upon by an alternating voltage, so that, as indicated by a sliding arrow 31 , the rear steering mirrors 21 , 22 are displaceable in the direction of the longitudinal axis of the connecting support 26 at right angles to the beam axis of the object beam 18 between the beam splitter 12 and the first deflection mirror 20 .

Die Verschiebung des Verbindungsträgers 26 ist mit einem in Fig. 1 schematisch dargestellten Verschiebedetektor 32 bestimmbar. Der Verschiebedetektor 32 weist eine in Fig. 1 nicht dargestellte Beleuchtungseinrichtung auf, deren Ausgangslicht über einen zwischen zwei Vorsprünge 33 gebildeten Spalt eine Differenzdiodeneinheit 34 mit zwei Photodioden beaufschlagt. Das Ausgangssignal der Differenzdiodeneinheit 34 ist aus der Differenz der Ausgangssignale der Photodioden gebildet, die in Ab hängigkeit der Lage des Spaltes zwischen den Vorsprüngen 33 zu der raumfesten Beleuchtungseinrichtung beleuchtet sind. Das Ausgangssignal der Differenzdiodeneinheit 34 ist somit der Verschiebung des Verbindungsträgers 26 zu geordnet.The displacement of the connection carrier 26 can be determined with a displacement detector 32 shown schematically in FIG. 1. The displacement detector 32 has an illumination device (not shown in FIG. 1), the output light of which acts on a differential diode unit 34 with two photodiodes via a gap formed between two projections 33 . The output signal of the differential diode unit 34 is formed from the difference between the output signals of the photodiodes, which are illuminated as a function of the position of the gap between the projections 33 to the fixed lighting device. The output signal of the differential diode unit 34 is thus assigned to the displacement of the connection carrier 26 .

Der mittels der Fokussiereinheit 7 fokussierte Objekt strahl 18 trifft nach Reflexion an dem zweiten Ablenk spiegel 23 in seinem Fokalbereich 35 in der Darstellung gemäß Fig. 1 aufeine erste äußere Grenzfläche 36 einer schematisch dargestellten Verbundfolie 37. Die in Fig. 1 ausschnittsweise dargestellte Verbundfolie 37 weist zwischen der ersten äußeren Grenzfläche 36 und einer zweiten äußeren Grenzfläche 38 zwei innere Grenzflächen 39, 40 auf, die insgesamt drei Schichten 41, 42, 43 begrenzen. Die für das Ausgangslicht 2 wenigstens teil transparenten Schichten 41, 42, 43 sind typischerweise wenige Mikrometer bis einige 10 Mikrometer dick und weisen untereinander Brechzahlunterschiede von typischerweise etwa 0,02 bis etwa 0,3 auf. Die Verbund folie 37 ist beispielsweise im Herstellungsprozeß kontinuierlich in Richtung des Pfeiles 44 bewegt.The object beam 18 focused by means of the focusing unit 7 , after reflection on the second deflection mirror 23 , strikes in its focal region 35 in the representation according to FIG. 1 on a first outer interface 36 of a schematically represented composite film 37 . The composite film 37 shown in detail in FIG. 1 has two inner interfaces 39 , 40 between the first outer interface 36 and a second outer interface 38 , which delimit a total of three layers 41 , 42 , 43 . The layers 41 , 42 , 43 which are at least partially transparent for the output light 2 are typically a few micrometers to a few tens of micrometers thick and have differences in refractive index between one another of typically about 0.02 to about 0.3. The composite film 37 is moved continuously in the direction of arrow 44 in the manufacturing process, for example.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung ist beispiels weise bei einem Einsatz in der Qualitätsicherung bei der Herstellung von Verbundfolien 37 rechtwinklig zu der durch den Pfeil 44 dargestellten Richtung verschiebbar, um an mehreren Meßpunkten quer zur Laufrichtung der Verbundfolie 37 die Schichtdicken der Schichten 41, 42, 43 mit einer durch das Fokussieren hohen Ortsauflösung zu bestimmen. The device shown in Fig. 1 is example, when used in quality assurance in the production of composite films 37 at right angles to the direction shown by the arrow 44 to be displaceable at several measuring points across the direction of the composite film 37, the layer thicknesses of the layers 41 , 42nd , 43 to be determined with a high spatial resolution by focusing.

Der Verschiebeweg des Verbindungsträgers 26 ist so ausgelegt, daß der Fokalbereich 35 durch alle Grenz flächen 36, 38, 39, 40 bewegt ist. Durch Teilreflexion des Objektstrahles 18 an den Grenzflächen 36, 38, 39, 40 mit einem Sprung in den Brechzahlen zwischen den Schichten 41, 42, 43 beziehungsweise zu der Umgebungs luft ist ein Anteil der Intensität des fokussierten Objektstrahles 18 zwischen typischerweise 1 Prozent bis etwa 10 Prozent in Abhängigkeit der Brechzahlunter schiede rückreflektiert und nach Umlenkung durch die Re flexionsfläche 13 des Strahlteilers 12 mit dem Referenz strahl 15 in einem Detektionsstrahl 45 überlagert. Der Detektionsstrahl 45 beaufschlagt in einem Detektionsarm 46 einen planen Detektionsumlenkspiegel 47, mit dem der divergente Detektionsstrahl 45 auf einen konkaven Detektionsabbildungsspiegel 48 lenkbar ist.The displacement of the connecting support 26 is designed so that the focal area 35 through all boundary surfaces 36 , 38 , 39 , 40 is moved. Due to partial reflection of the object beam 18 at the interfaces 36 , 38 , 39 , 40 with a jump in the refractive indices between the layers 41 , 42 , 43 or to the ambient air, a portion of the intensity of the focused object beam 18 is between typically 1 percent to approximately 10 Percentage depending on the refractive index differences and after deflection by the reflection surface 13 of the beam splitter 12 overlaid with the reference beam 15 in a detection beam 45 . The detection beam 45 acts in a detection arm 46 on a flat detection deflection mirror 47 with which the divergent detection beam 45 can be directed onto a concave detection imaging mirror 48 .

Mit dem Detektionsabbildungsspiegel 48 ist der Objekt strahl 45 durch ein Spektralfilter 49 hindurch auf einen Lichtdetektor 50 fokussierbar. Die Transmissionskurve des Spektralfilters 49 ist so ausgelegt, daß das Aus gangssignal des Lichtdetektors 50 unter Berücksichtigung der spektralen Intensitätsverteilung der Lichtquelle 1 sowie der spektralen Empfindlichkeit des Lichtdetektors 50 einer näherungsweise gaußförmigen Wellenzahlzusammen setzung des auftretenden Lichtes entspricht. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, die Spiegel 3, 5, 6, 10, 16, 17, 20, 21, 22, 23, 47, 48 mit einer Metallschicht zu beschichten, die über den auswertbaren breitbandigen Spektralbereich eine näherungsweise gleichbleibende Reflektivität aufweist, um bei der Anpassung des Spektralfilters 49 im wesentlichen unabhängig von den Reflektivitäten der Spiegel zu sein. With the detection imaging mirror 48 , the object beam 45 can be focused through a spectral filter 49 onto a light detector 50 . The transmission curve of the spectral filter 49 is designed such that the output signal from the light detector 50 , taking into account the spectral intensity distribution of the light source 1 and the spectral sensitivity of the light detector 50, corresponds to an approximately Gaussian wave number composition of the light occurring. In this context, it is expedient to coat the mirrors 3 , 5 , 6 , 10 , 16 , 17 , 20 , 21 , 22 , 23 , 47 , 48 with a metal layer which has an approximately constant reflectivity over the evaluable broadband spectral range, in order to be essentially independent of the reflectivities of the mirrors when adapting the spectral filter 49 .

Fig. 2 zeigt den optischen Aufbau einer weiteren Vor richtung zum Bestimmen von Schichtdicken, wobei sich in Fig. 1 und Fig. 2 entsprechende Positionen mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Ausgangslicht 2 der breitbandigen Lichtquelle 1 einem Eingangsspiegel objektiv 51 eingespeist, in dem das Ausgangslicht 2 mit einem planen Eingangsablenkspiegel 52 auf einen planen Eingangsausrichtspiegel 53 reflektierbar ist. Das von dem Eingangsausrichtspiegel 53 reflektierte Ausgangs licht 2 beaufschlagt einen konkaven Eingangsfokussier spiegel 54, mit dem das den Beleuchtungsstrahl 8 bil dende Ausgangslicht 2 auf die Ausnehmung der Lochblende 4 fokussierbar ist. FIG. 2 shows the optical structure of a further device for determining layer thicknesses, with corresponding positions being provided with the same reference numerals in FIG. 1 and FIG. 2. In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the output light 2 of the broadband light source 1 is fed objectively to an input mirror 51 , in which the output light 2 can be reflected with a flat input deflecting mirror 52 onto a flat input alignment mirror 53 . The reflected from the input alignment mirror 53 output light 2 acts on a concave input focusing mirror 54 , with which the illuminating beam 8 bil dende output light 2 can be focused on the recess of the pinhole 4 .

Nach Durchtritt durch die Ausnehmung der Lochblende 4 ist das Ausgangslicht 2 einem Ausgangsspiegelobjektiv 55 als Fokussiereinheit 7 zugeführt. Das Ausgangslicht 2 trifft nach Durchtritt durch die Lochblende 4 auf einen konkaven Ausgangsfokussierspiegel 56, mit dem der Be leuchtungsstrahl 8 fokussierbar ist. Der an dem Aus gangsfokussierspiegel 56 reflektierte Beleuchtungsstrahl 8 ist über Reflexionen an einem planen Ausgangsausricht spiegel 57 und einem planen Ausgangsablenkspiegel 58 des Ausgangsspiegelobjektives 55 dem Strahlteiler 12 zu geführt.After passing through the recess of the pinhole 4 , the output light 2 is fed to an output mirror lens 55 as a focusing unit 7 . After passing through the pinhole 4, the output light 2 strikes a concave output focusing mirror 56 with which the illumination beam 8 can be focused. The illumination beam 8 reflected at the output focusing mirror 56 is guided to the beam splitter 12 via reflections on a flat output alignment mirror 57 and a flat output deflecting mirror 58 of the output mirror lens 55 .

An der Reflexionsfläche 13 des als Würfelstrahlteiler ausgeführten Strahlteilers 12 ist ein Anteil des Be leuchtungsstrahles 8 als ein in dem Referenzarm 14 verlaufender Referenzstrahl 15 in Richtung des Referenz spiegels 17 abgelenkt und dort reflektiert. Der durch den Strahlteiler 12 durchtretende Anteil des Be leuchtungsstrahles 8 beaufschlagt in dem Objektarm 19 als Objektstrahl 18 in dem Fokalbereich 35 das Objekt 37′. On the reflection surface 13 of the beam splitter 12 designed as a cube beam splitter, a portion of the illumination beam 8 is deflected as a reference beam 15 extending in the reference arm 14 in the direction of the reference mirror 17 and reflected there. The part of the illumination beam 8 passing through the beam splitter 12 acts in the object arm 19 as object beam 18 in the focal region 35 of the object 37 '.

Der von dem Referenzspiegel 17 reflektierte Referenzstrahl 15 sowie der von den in Fig. 2 nicht dargestellten Grenzflächen reflektierte Objektstrahl 18 sind mittels des Strahlteilers 12 in dem Detektions strahl 45 überlagert, der mittels des Detektionsablenk spiegels 48 durch das Spektralfilter 49 durchtretend auf den Lichtdetektor 50 fokussiert ist.The reference beam 15 reflected by the reference mirror 17 and the object beam 18 reflected by the interfaces (not shown in FIG. 2) are superimposed by means of the beam splitter 12 in the detection beam 45 , which passes through the spectral filter 49 by means of the detection deflection mirror 48 and focuses on the light detector 50 is.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Objekt 37′ an einem Objekthalter 59 angebracht, der mit dem Verbindungsträger 26 verbunden ist. Der Ver bindungsträger 26 ist, wie bereits in Fig. 1 erläutert, in Richtung des Verschiebepfeiles 31 verschiebbar, wobei zum Bestimmen der Verschiebung der Verschiebedetektor 32 vorgesehen ist. In Fig. 2 ist dargestellt, daß der Verbindungsträger 26 an eine Parallelogrammführung 60 befestigt ist, die von einer Einspannvorrichtung 61 gehalten ein versatzfreies Verschieben des Objektes 37′ gestattet.In the embodiment shown in Fig. 2, the object 37 'is attached to an object holder 59 which is connected to the connection carrier 26 . The Ver connection carrier 26 is, as already explained in FIG. 1, displaceable in the direction of the displacement arrow 31 , the displacement detector 32 being provided for determining the displacement. In Fig. 2 it is shown that the connection carrier 26 is attached to a parallelogram guide 60 , which is held by a clamping device 61 allows an offset-free displacement of the object 37 '.

Durch die Fokussierung des Referenzstrahles 15 und des Objektstrahles 18 sind die zugehörigen Wellenfronten gekrümmt. Diese Phasenfrontkrümmung führt dazu, daß neben der zeitlichen Überlagerung von Lichtanteilen aus dem Referenzstrahl 15 und dem Objektstrahl 18 auch eine räumliche Überlagerung der gekrümmten Phasenfronten notwendig ist, um ein Interferenzsignal auf dem Licht detektor 50 zu erzeugen, so daß das Interferenzsignal gegenüber dem Untergrund überhöht ist. An sich außerhalb des Fokalbereiches 35 befindlichen Grenzflächen re flektierte Lichtanteile weisen neben der zeitlichen Verschiebung auch eine gegenüber dem phasenrichtigen Lichtanteil des Referenzstrahles 15 räumliche De formation auf, so daß störende Signale nicht nur zeit lich, sondern auch räumlich weitgehend unterdrückt sind. The associated wavefronts are curved due to the focusing of the reference beam 15 and the object beam 18 . This phase front curvature leads to the fact that in addition to the temporal superimposition of light components from the reference beam 15 and the object beam 18 , a spatial superimposition of the curved phase fronts is necessary in order to generate an interference signal on the light detector 50 , so that the interference signal is exaggerated relative to the background . At the outside of the focal region 35, re ﬂ ected light components have, in addition to the temporal shift, a spatial deformation relative to the in-phase light component of the reference beam 15 , so that disruptive signals are not only temporally suppressed, but also spatially largely suppressed.

Fig. 3 zeigt in einem Blockschaltbild eine bevorzugte Ausgestaltung der Auswerteeinheit zu den in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Vorrichtungen. Das der Position des Verbindungsträgers 26 zugeordnete Ausgangssignal des Verschiebedetektors 32 ist einem Zeitdifferenzierglied 62 einspeisbar, wobei mit dem Zeitdifferenzierglied 62 die Verschiebegeschwindigkeit des Verbindungsträgers 26 und damit die Geschwindigkeit der Veränderung der optischen Weglänge des Objektarmes 19 bestimmbar ist. Das Ausgangssignal des Zeitdifferenziergliedes 62 ist einem Steuereingang eines spannungsgesteuerten Os zillators 63 einspeisbar. Die Frequenz des Ausgangs signales des spannungsgesteuerten Oszillators 63 ist somit der Änderungsgeschwindigkeit der optischen Weg länge des Objektarmes 19 zugeordnet und zweckmäßiger weise zu dieser proportional. Fig. 3 shows a preferred embodiment in a block diagram of the evaluation unit to those shown in Fig. 1 and Fig. 2 devices. The output signal of the displacement detector 32 assigned to the position of the connection carrier 26 can be fed to a time differentiator 62 , with the time differentiator 62 being able to determine the displacement speed of the connection carrier 26 and thus the speed of the change in the optical path length of the object arm 19 . The output signal of the time differentiating element 62 can be fed to a control input of a voltage-controlled oscillator 63 . The frequency of the output signal of the voltage-controlled oscillator 63 is thus assigned to the rate of change of the optical path length of the object arm 19 and expediently proportional to this.

Das mit der der Verschiebegeschwindigkeit zugeordneten Frequenz oszillierende Ausgangssignal des Spannungs gesteuerten Oszillators 63 ist einem Funktionengenerator 64 zugeleitet, wobei mit dem Funktionengenerator 64 zwei periodische Funktionen eines orthogonalen Funktions satzes, vorzugsweise eine Sinusfunktion und eine Ko sinusfunktion, mit der Frequenz des Ausgangssignales des spannungsgesteuerten Oszillators 63 erzeugbar sind. Ein in diesem Ausführungsbeispiel erzeugtes Kosinussignal ist an einem ersten Ausgang 65 des Funktionengenerators 64 abgreifbar und einem ersten Eingang 67 eines ersten Multipliziergliedes 68 einspeisbar. Ein in diesem Aus führungsbeispiel an einem zweiten Ausgang 66 des Funktionengenerators 64 anliegende Sinussignal ist einem ersten Eingang 69 eines zweiten Multipliziergliedes 70 zuführbar. The output signal of the voltage-controlled oscillator 63 , which oscillates with the frequency assigned to the shifting speed, is fed to a function generator 64 , with the function generator 64 having two periodic functions of an orthogonal function set, preferably a sine function and a sine function, with the frequency of the output signal of the voltage-controlled oscillator 63 can be generated. A cosine signal generated in this exemplary embodiment can be tapped at a first output 65 of the function generator 64 and can be fed into a first input 67 of a first multiplier 68 . A sinusoidal signal present in this exemplary embodiment from a second output 66 of the function generator 64 can be fed to a first input 69 of a second multiplier 70 .

Das Ausgangssignal des Lichtdetektors 50 ist nach Ver stärkung mit einem Vorverstärker 71 einem zweiten Ein gang 72 des ersten Multipliziergliedes 68 sowie einem zweiten Eingang 73 des zweiten Multipliziergliedes 70 einspeisbar.The output signal of the light detector 50 can be fed with a preamplifier 71, a second input 72 of the first multiplier 68 and a second input 73 of the second multiplier 70 after amplification.

Die Ausgangssignale der Multiplizierglieder 68, 70 sind jeweils einem ersten Tiefpaß 74 und einem zweiten Tief paß 75 einspeisbar. Mit den Tiefpässen 74, 75 sind die dem spannungsgesteuerten Oszillator 63 zugeordneten Fre quenzen sowie deren höhere Harmonischen unterdrückbar, so daß die Ausgangssignale der Tiefpässe 74, 75 die Einhüllenden der von dem Lichtdetektor 50 detektierten Interferenzsignale bilden. Die Ausgangssignale der Tiefpässe 74, 75 sind über zwei Eingänge einem Vektor addierer 76 einspeisbar, mit dem als Ausgangssignal die Wurzel aus der Summe der Quadrate der Eingangssignale erzeugbar ist. Auf diese Weise sind durch die phasen unabhängige Synchrongleichrichtung über das Mischen des mit von der Verschiebegeschwindigkeit abhängig os zillierendes Ausgangssignales des Lichtdetektors 50 mit der von der Verschiebegeschwindigkeit abhängigen Aus gangsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 63 über zwei orthogonale Funktionen mit anschließender Filterung und Vektoraddition von der Verschiebe geschwindigkeit und Phasenlage unabhängige Interferenz signale erzeugt. Das Ausgangssignal des Vektoraddierers 76 ist einem Diskriminator 77 einspeisbar, mit dem Ausgangssignale des Vektoraddierers 76 unterhalb einer vorbestimmbaren Schwelle unterdrückbar sind.The output signals of the multipliers 68 , 70 are a first low-pass 74 and a second low-pass 75 can be fed. With the low-pass filters 74 , 75 , the frequencies associated with the voltage-controlled oscillator 63 and their higher harmonics can be suppressed, so that the output signals of the low-pass filters 74 , 75 form the envelope of the interference signals detected by the light detector 50 . The output signals of the low-pass filters 74 , 75 can be fed via two inputs to a vector adder 76 , with which the root of the sum of the squares of the input signals can be generated as the output signal. In this way, through the phase-independent synchronous rectification by mixing the output signal of the light detector 50 , which depends on the displacement speed, with the output frequency of the voltage-controlled oscillator 63, which is dependent on the displacement speed, via two orthogonal functions with subsequent filtering and vector addition of the displacement speed and Phase position independent interference signals are generated. The output signal of the vector adder 76 can be fed to a discriminator 77 , with which the output signals of the vector adder 76 can be suppressed below a predeterminable threshold.

Das Ausgangssignal des Diskriminators 77 ist einem Meßsignaleingang 78 einer Speichereinheit 79 einspeis bar. Der Speichereinheit 79 ist weiterhin an einem Referenzeingang 80 das Ausgangssignal des spannungs gesteuerten Oszillators 63 sowie an einem Steuereingang 81 das Ausgangssignal eines Steuersignalgebers 82 ein speisbar. Ein Eingang des Steuersignalgebers 82 ist mit dem Verschiebedetektor 32 verbunden. Die in der Speichereinheit 79 abgelegten Daten sind einer Analysiereinrichtung 83 zuführbar. Mit dem an den Ver schiebedetektor 82 angeschlossenen Steuersignalgeber 82 ist bei Beginn einer Messung ein Startsignal zum Ein lesen der Daten an die Speichereinheit 79 und bei Ende der Messung ein Signal zum Auslesen der Speichereinheit 79 in die Analysiereinrichtung 83 erzeugbar.The output signal of the discriminator 77 is a measurement signal input 78 of a memory unit 79 feed bar. The memory unit 79 can also be fed at a reference input 80, the output signal of the voltage-controlled oscillator 63 and at a control input 81, the output signal of a control signal generator 82 . An input of the control signal generator 82 is connected to the displacement detector 32 . The data stored in the memory unit 79 can be fed to an analyzer 83 . With the equipment connected to the Ver displacement detector 82 control signal generator 82, a start signal is read to the A of the data to the memory unit 79 and at the end of the measurement, a signal for reading the memory unit 79 in the analyzer 83 can be generated at the start of a measurement.

Mit der Analysiereinrichtung 83 sind die Abstände der von den Grenzflächen 36, 38, 39, 40 herrührenden Inter ferenzsignale in Einheiten von Perioden des Ausgangs signales des spannungsgesteuerten Oszillators 63 be stimmbar. Da jeder Periode des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Oszillators 63 ein fester Ver schiebeweg und somit eine bestimmte Änderung der optischen Weglänge zugeordnet ist, sind die Schicht dicken der Schichten 41, 42, 43 mit der Analysier einrichtung 83 durch Auszählen der Zwischenperioden sowie deren Bruchteile bestimmbar.With the analyzer 83 , the distances from the interfaces 36 , 38 , 39 , 40 originating interference signals in units of periods of the output signal of the voltage-controlled oscillator 63 can be determined. Since each period of the output signal of the voltage-controlled oscillator 63 is assigned a fixed displacement path and thus a certain change in the optical path length, the layer thicknesses of the layers 41 , 42 , 43 with the analyzing device 83 can be determined by counting the intermediate periods and their fractions.

In dem Ausführungsbeispiel für eine Qualitätsüberwachung sind bei Überschreiten von vorgegebenen Toleranzen für die Schichten 41, 42, 43 Warnvorrichtungen betätigbar, während bei einer Ausführung für die absolute Bestimmung von Schichtdicken Zahlenwerte anzeigbar sind. Zur Er höhung der Genauigkeit sind Interpolationen zur genauen Bestimmung der Lage von Signal spitzen der Interferenz signale zwischen zwei Perioden des spannungsgesteuerten Oszillator 63 vorgesehen.In the exemplary embodiment for quality monitoring, warning devices can be actuated when predetermined tolerances for the layers 41 , 42 , 43 are exceeded, while in one embodiment numerical values can be displayed for the absolute determination of layer thicknesses. To increase the accuracy, interpolations are provided for the precise determination of the position of signal peaks of the interference signals between two periods of the voltage-controlled oscillator 63 .

Claims

1. Device for determining at least one layer thickness of an object ( 37 , 37 ') with a broadband light source ( 1 ), with a beam splitter ( 12 ) acted upon by output light ( 2 ) from the light source ( 1 ), with which the output light ( 2 ) can be divided into a reference beam ( 15 ) and an object beam ( 18 ), the reference beam ( 15 ) with a reference mirror ( 17 ) and the object beam ( 18 ) from at least two layers ( 41 , 42 , 43 ) of the object ( 37 ) delimiting interfaces ( 36 , 38 , 39 , 40 ) can be thrown back and superimposed on a light-sensitive detector ( 50 ), with a displacement unit for changing the optical path length of at least one beam ( 15 , 18 ) and with an evaluation unit for determining one Layer thickness from the distance between two interference signals, each with the same optical path lengths for light components of the reference beam ( 15 ) and the light components of the object beam ( 18 ) can be detected, characterized in that at least one focusing unit ( 7 ) is provided, with which the output light ( 2 ) of the light source ( 1 ) can be focused in a focal region ( 35 ) on the object ( 37 , 37 ′) and that with the displacement device ( 26 , 27 , 28 , 30 ) the focal region ( 35 ) can be displaced over at least two interfaces ( 36 , 38 , 39 , 40 ) of the object ( 37 , 37 ').

2. Device according to claim 1, characterized in that the focusing unit ( 7 ) in the beam path ( 11 ) of the output light ( 2 ) between the light source ( 1 ) and the beam splitter ( 12 ) is provided.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the object ( 37 , 37 ') with the Ver sliding unit ( 26 , 27 , 28 , 30 ) in the direction of the beam axis of the object beam ( 18 ) with respect to the focal area ( 35 ) is movable.

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that with the displacement unit ( 26 , 27 , 28 , 30 ) in the object beam ( 18 ) provided beam deflecting device ( 24 ) is movable, with which the position of the focal region ( 35 ) is changeable with respect to the object ( 37 ).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the evaluation unit of output signals of a displacement detector ( 32 ) and the light-sensitive detector ( 50 ) can be acted upon.

6. The device according to claim 5, characterized in that the output signal of the displacement detector ( 32 ) of the position of the focal region ( 35 ) in relation to the object ( 37 , 37 ') and a time differentiator ( 62 ) can be fed with which the speed the change can be determined.

7. The device according to claim 6, characterized in that the output signal of the differentiating element ( 62 ) is a voltage-controlled oscillator ( 63 ) bar, the output frequency of which is proportional to the speed of the change.

8. The device according to claim 7, characterized in that the output signal of the voltage-controlled oscillator ( 63 ) a function generator ( 64 ) can be fed, the two output signals each have a function of an orthogonal function set, in particular a sine function and a cosine function, with the frequency of the voltage-controlled oscillator ( 63 ) have fed signals.

9. The device according to claim 8, characterized in that the output signals of the function generator ( 64 ) and the output signal of the light-sensitive detector ( 50 ) with a multiplier ( 68 , 70 ) are multiplied.

10. The device according to claim 9, characterized in that the output signals of each multiplier ( 68 , 70 ) via a low-pass filter ( 74 , 75 ) are filter bar, with the low-pass filters ( 74 , 75 ) in comparison to the envelope of the interference signal high-frequency oscillations can be suppressed.

11. The device according to claim 10, characterized in that the output signals of the low-pass filters ( 74 , 75 ) can be added in a vector adder ( 76 ).

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that a memory unit ( 79 ) is provided, the output signal of the voltage-controlled oscillator ( 63 ), the output signal of the vector adder ( 76 ) and the output signal of a control connected to the displacement device ( 32 ) signal generator ( 82 ) for controlling the measuring process can be fed.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the layer thicknesses with the data stored in the memory unit ( 79 ) via an analyzer ( 83 ) by the position of the maxima of the envelope of the interference signals with respect to periods of the output signal of the voltage-controlled oscillator ( 63 ) can be determined.