Способ измерения толщин тонких пленок в процессе их изготовления

Способ измерения толщин тонких пленок в процессе их изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.VI11.1966 (№ 1096473/25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13.Х1.1967. Бюллетень № 23

Кл. 42b, 12/06

МПК 6 01Ь

4 Л,К 531.717.1:539.23 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 12.1.1968

Авторь изобретения

Л. Б. Кацнельсон и Ш. А. Фурман

3 аявитель

Ленинградское оптико-механическое объединение

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИН ТОНКИХ ПЛЕНОК

В ПРОЦЕССЕ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Известны способы измерения толщин тонких пленок в процессе их изготовления. Они заключаются в том, что сравниваются световые потоки, отраженные от непокрытой части подложки и от нанесенной пленки.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что перед эталонным образцом на пути напыляемого вещества устанавливают диафрагму, экранирующую часть образца, создают в отраженном свете одну систему муаровых полос от экранированной части образца, соответствующей пленке нулевой толщины, и другую систему муаровых полос от контролируемой пленки и по относительному смещению систем полос судят о толщине пленки.

Этот способ повышает точность измерения.

На чертеже изображена схема устройства для осуществления описываемого способа.

Под вакуумным колпаком 1, где производится напыление, наряду с образцами (не показаны), на которые наносят изготовляемые тонкие пленки, располагают эталонный образец 2, служащий для контроля толщины пленки. Напыляемое вещество поступает на образцы с испарителей 8, закрепленных на основании 4. Перед эталонным образцом на пути напыляемого вещества устанавливают диафрагму 5, расположенную таким образом, что она экранирует часть образца, вследствие чего пленка б образует на подложке ступеньку, ahIсота которой точно равна толщине пленки.

Для измерения высоты ступеньки на эталонный образец проектируют объективом 7 изо5 бражение 8 растра 9, подсвечиваемого источником 10 с помощью конденсора 11. Оптическая ось проектирующсй системы расположена под углом 45" и больше к подложке.

Поэтому, чтобы изображение имело вид раст10 ра с постоянным шагом, необходимо растр устанавливать под углом к оптической оси, при этом шаг его должен меняться.

После отражения от образца изображение растра проектируется объективом 12 в плос15 кость, где установлен такой же растр 18. Растры ориентированы один относительно другого так, что между их штрихами имеется небольшой угол. В результате в плоскости растра 18 образуются муаровые полосы. При этом

20 смещение изображения 8 перпендикулярно штрихам вызывает перемещение муаровых полос намного большую величину.

В процессе напыления по мере роста пленки полученное на ней изображение смещается в

25 сторону осветительной системы, в то время как изображение на экранированной части образца остается неподвижным. В плоскости растра 18 получаются две системы муаровых полос, из которых одна соответствует нулевой

30 толщине пленки (подложка без пленки), а

205312

Составитель Г. Корчагйна

Редактор Л. Жаворонкова Техред T. П. Курилко Корректоры; Н. И, Ьыстрова и В. В. Крылова

2аказ 4250,8 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ К< мнте1а но делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 11ентр, пр. Серова д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 другая — фактической толщине в данный моментт н а пыл ения.

Предмет изобретения

Способ, измерения толщин тонких пленок в процессе их изготовления, заключающийся в сравнении света, отраженного от эталонного образца и от пленки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, устанавливают перед эталонным образцом на пути напыляемого вещества диафрагму, экранирующую часть образца, создают в отраженном свете одну систему муаровых полос от экранированной части образца, соответствующей плепкс пулевой толщины, и другую систему муаровых полог от контролируемой пленки и по относительному смещению систем полос судят о толщине пленки.