Устройство для измерения толщины и показателя преломления пленки

Устройство для измерения толщины и показателя преломления пленки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении толщины и показателя преломления покрытий. Целью изобретения является повышение достоверности и точности измерений за счет снижения влияния внешних вибраций. Система зеркал формирует из излучения лазера два луча света и направляет их на подложку под разными углами, отраженное от подложки излучение поступает в систему регистрации. Одновременно с этим излучение от другого лазера поступает на светоделитель, расщепляющий излучение на опорный и измерительный пучки. Результат их интерференции фиксирует система регистрации интерференционной картины. В процессе измерений пленку стравливают и по изменению интерференционной картины определяют толщину и показатель преломления пленки. Для повышения достоверности и точности измерений отражающим элементам опорного и измерительного каналов сообщают синфазные колебания, для чего используют вибраторы, подключенные к низкочастотному генератору. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д1) 4 С 01 В 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬЮ

° «В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21 ) 4352353/24-28 (22) 28.12.87 (46) 30.07.89. Нюл. М - 28 (75) М.Л.Трунов и Ю.Б.Гвардионов (53) 531. 781.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1397722, кл. G 01 В 11/16, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ И ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ПЛЕНКИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении толщины и показателя преломления покрытий.

Целью изобретения является повышение достоверности и точности измерений за счет снижения влияния внешних вибраций. Система зеркал формирует иэ злучения лазера два луча света и напгавяяет их на подложку под разИзобретение относится к измери. тельной технике и может быть исполь-. зовано при измерении толщины и показателя преломления покрытий.

Целью изобретения является повышение достоверности и точности измерений за счет снижения влияния внешних вибраций.

На чертеже изображено устройство для измерения толщины и показателя переломления пленки.

Устройство содержит лазер 1, подложку 2 для крепления пленки, систему зеркал 3-5 для формирования двух лучей света и направления их на подложку 2 под разными углами, систему

6-9 регистрации отраженного от подложки ? излучения, камеру 10 трав.пе„„SU„„1497453 А 1 ными углами,.отраженное от подложки излучение поступает в систему регистрации. Одновременно с этим излучение от второго лазера поступает на светоделитель, расщепляющий излучение на опорный и измерительный пучки. Результат их интерференции фиксирует система регистрации интерференционной картины. В процессе измерений пленку стравливают и по изменению интерференционной картины определяют толщину и показатель преломления пленки. Для повышения достоверности и точности измерений отражающим элементам опорного и измерительного каналов сообщают синфазные а е колебания, для чего используют вибраторы, подключенные к низкочастотному генератору. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

С:, МиииЬ

-ния с регулируемым уровнем травителя, второй лазер 11, светоделитель 12, опорное зеркало 13 и систему 14 регистрации интерференционной картины, 3 размещенные по схеме интерферометра 4 .

Майкельсона, в измерительном канале (,Д

1которого расположена подложка 2, сво- фф бодный край, который оптически связан со светоделителем 12, а другой край закреплен в камере 10 травления таким образом, что лучи света, падающие на подложку 2 под разными углами, сходятся на ней вблизи точки закреп- 3 ления, низкочастотный генератор (не показан), два вибратора 15 и 16, каж è3 из которых подключен к одному из его полюсов, один иэ вибраторов 15, 16, размещен на свободном крае подпоперечные колебания, совпадающие по амплитуде, фазе и частоте. Это позволяет снизить влияние внешних вибраций.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения тол1 щины и показателя прелбмления пленки, содержащее лазер, подложку для крепления пленки, систему зеркал для формирования двух .лучей света и направления их на подложку под разными углами, систему регистрации отраженного от подложки излучения, камеру травления с регулируемым уровнем травителя, второй лазер, светоделитель, опорное зеркало и систему регистрации интерференционной картины, размещенные по схеме интерферометра

Майкельсона, в измерительном канале которого расположена подложка, сво- . бодный край которой оптически связан со светоделителем, а другой край закреплен в камере травления так, что лучи света, падающие на подложку под разными углами, сходятся на ней вблизи точки закрепления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с, целью ловьппения достоверности и точности измерений, оно снабжено низкочастотным генератором и двумя вибраторами, каждый из которых подключен к одному из его полюсов, один из вибраторов размещен на свободном крае подложки, а другой на опорном зеркале интерферометра.

2» Устроиство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что опорное зеркало интерферометра выполнено в виде консольно закрепленной подложки, на одной поверхности незакрепленного края которой нанесено зеркальное покрытие, а на другой размещен второй вибратор.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что вибраторы выполнены в виде неэкранированных проводящих элементов.

3 1497453 ложки 2, а второй — на опорном зеркале 13 интерферометра, опорное зеркало 13 интерферометра выполнено в виде консольно закрепленной подложки, 5 на одной поверхности незакрепленного края которой нанесено зеркальное покрытие, а на другой размещен второй вибратор 16, вибраторы 15 и 16 выполнены в виде неэкранированных проводящих элементов.

Устройство работает следующим образом.

Излучение лазера 1 поступает в систему зеркал 3-5, которая формирует из него два луча света и направ ляет их на подложку 2 под разными углами в точку, расположенную вблизи места крепления. подложки 2 в камере

10 травления с регулируемым уровнем 2О травителя. Отраженное от подложки 2 излучение поступает в систему 6-9 регистрации. Одновременно с этим излучение от лазера 11 поступает на светоделитель 12, который расщепляет его на два пучка, один из которых ицет на зеркальное покрытие опорного зеркала 13, выполненного в виде консольно закрепленной подложки, а другой — на свободный край подложки ЭО

2, консольно закрепленной в камере

10 травления. Отразившись от свободного края подложки 2, этот пучок возвращается на светоделитель 12.

Туда же поступает и первый пучок

:отразившийся от зеркального покрытия опорного зеркала 13. Светодели тель 12 направляет оба пучка в систему 14 регистрации интерференционной картины. При травлении пленки в каме- go ре 10 травления подложка 2 изгибается и система 14 регистрации интерференционной картины фиксирует изменения интерференционной картины, по которым получают информацию о тол-45 щине и показателе преломления пленки.

В процессе измерений вибраторы

15 и 16, подключенные к низкочастотному генератору, сообщают подложкам

1497453

Составитель В.Костюченко

Текред И.Ходанич Корректор 3.Лончакова

Редак тор Н . Горв а т

Заказ 4429/41 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101