Способ определения неоднородности диэлектрической пленки на диэлектрической подложке

Способ определения неоднородности диэлектрической пленки на диэлектрической подложке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерению размеров предметов или расстояний между предметами, о.снованному на оптических методах. Цель изобретенияупрощение способа. Всю поверхность исследуемой пленки на подложке освещают под углом Брюстера лучем белого света, поляризованным параллельно плоскости падения, наблюдают отраженный луч и по наличию и расположению цветовых пятен судят о наличии и местоположении неоднородностей диэлектрической пленки. Изменяют угол падения белого света до момента появления белого света на месте цветового пятна и по известным закономерностям находят неоднородность пленки по показателю преломления. (С (Л со О5 СО О ю со

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (Я) 4 С 01 N 21/45, i3(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4092594/31-25 (22) 26.05.86 (46) 30.12.87. Бюл. ¹ 48 (71) Ленинградский институт авиацион; ного приборостроения (72) Ю.С.Кулешов, Н.В.Юрин, С.10.Софронова и Г.В.Попандопуло (53) 535.024 (088.8) (56) Борн М., Вольф Э. Основы оптики. M. Наука, 1970, с.266.

Урывский Ю.И., Чуриков А.А. Обзорная широколучевая эллипсометрия, Аппаратура. Методика измерений. — В, кн.: Эллипсометрия - метод исследования поверхности./Под ред.Ржанова А.В. Новосибирск: Наука, 1983, с.157-159.

„„SUÄÄ 1363029 А1 (54) СПОСОБ ОПР1 ;ДЕЛЕНИЯ НЕОДНОРОДНОСТИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЛЕНКИ НА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПОДЛОЖКЕ (57) Изобретение относится к измерению размеров предметов или расстояний между предметами, основанному на оптических методах. Цель изобретения— упрощение способа. Всю поверхность исследуемой пленки на подложке освещают под углом Брюстера лучем белого света, поляризованным параллельно плоскости падения, наблюдают отраженный луч и по наличию и расположению цветовых пятен судят о налички и местоположении неоднородностей диэлектрической пленки. Изменяют угол падения белого света до момента появх.ения белого света на месте цветового пятна и по известным закономерностям находят неоднородность пленки по показателю преломления.

1363029

55

Изобретение относится к области исследования или анализа материалов путем определения влияний на падающий свет свойств исследуемого материала с помощью методов, основанных на изменении преломляющей способности, и может быть использовано для контроля пленочных покрытий, применяемых в оптических приборах и устройствах.

Цель изобретения — упрощение способа и ускорение определения наличия, местоположения и величин неоднородностей по показателю преломнения в диэлектрической пленке.

Способ осуществляют следующим образом.

Воздействуют на пленку с подложкой белым светом, поляризованным в плоскости, параллельной плоскости падения под углом Брюстера.

Отраженный от пленки с подложкой луч направляют на экран. В случае однородности пленки по показателю преломления отсутствует луч, отраженный от поверхности пленки, и, слецовательно, отсутствует интерференция. Весь экран будет равномерно освещен светом за счет отражения от границы раздела пленка — подложка, так как подложка освещается светом под углом Брюстера. В местах неоднородностей пленки по показателю преломления свет будет падать уже не под углом Брюстера, в результате чего возникает интерференция лучей, отраженных от пленки и границы раздела пленка — подложка. Места неоднородностей пленки по показателю преломления на экране окажутся окрашенными. По расположению таких цветовых пятен судят о местоположении неоднородностей пленки по показателю преломления. Изменяют угол освещения пленки с подложкой и определяют угол

Брюстера для каждого пятна неоднородности по изменению окраски цветового пятна неоднородности на интерференционной картине до белого цвета и определяют величину неоднородности по показателю преломления по формуле Б Б» где (— угол Брюстера для пленки; д — угол Брюстера для пятна неЕ однородности на пленке, В способе специально устраняют явление:, интерференции выбором света, 5

1г

40 поляризованного параллельно плоскости падения,-и направлением луча под углом Брюстера. Нахождение угла Брюстера облегчается при использовании белого света, так как интенсивность отраженного света, поляризованного параллельно плоскости падения, вблизи угла Брюстера мала, то нахождение угла Брюстера при использовании монохроматеческого света потребовало бы применение специальных светочувствительных приемников и визуально практически было бы невозможно. Использование белого света приводит к тому, что угол Брюстера находится по исчезновению цветного окрашивания на экране и появлению белого цвета.

Пример. Определялась неоднородность пленки ЖЬ О по показателю преломления. Пленка Nb 0 была нанесена на полированную поверхность образца из стекла ТФ5 размером 20»20»

»5 мм реактивным катодным распылением

Nb в атмосфере (Ar+0 ). Для определения неоднородности пленки использовалась установка типа ППУ-5, Образец освещался. белым светом, поляризованным параллельно плоскости падения, под углом Брюстера (=

=65 42, n=2,215), который фиксировался по белой окраске отраженного от пленки с подложкой луча на экране. Изменением угла падения света на образец последовательно добивались изменений окрашенных цветовых пятен на экране в местах неоднородностей пленки до белого цвета и фиксировали угол . Определяли неоднородности по показателю преломления.

В таблице представлены результаты наблюдения отраженного света на экране.

По этим данным возможна разбраков ка пленок. Критерием может служить число, площадь пятен или величина неоднородности по показателю преломления dn.

Формула изобретения

Способ определения неоднородности диэлектрической пленки на диэлектрической подложке, включающий освещение участков исследуемой пленки с подложкой лучом поляризованного света и определение параметров пятен неоднородностей интерференционной картины в отраженном от пленки с подложлп=сру -tg g ..

6 6 лп=tg у -сд q

6 Б

Номер Номер Размер образ пятна пятна ца (мм ммм) 1 Нет

2 1

3 1

1,767

1,433

2,565

+ 0,448

+ 0,782

-0,350

1«2

1х1 с

Составитель С. Голубев

Техред А.Кравчук

Корректор В.Бутяга

7;-Редактор А.Ревин

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, E-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6395/31

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 з 1363029

4 кой свете по которым-судят о неодно- тины в отраженном свете регистрнруродности диэлектрической пленки, о т- ют их цвет, после чего изменяют угол л и ч а ю шийся тем, что с це- падения луча света на пленку с подлью упрощения способа, освещают плен- ложкой до величины, при которой

Б ку с подложкой лучем белого света, регистрируют белый увет пятен, а веполяризованного параллельно плоскос- личину неоднородности по показателю ти падения, под углом Брюстера сР, преломления dn определяют по формуле. при определении параметров пятен неоднородностей интерференционной карI