Предметом изобретения является способ непрерывного измерения толщины и показателя преломления тонких пленок, нанесенных на металлах и. диэлектриках, основанный на определении величины эллиптичности отраженного(поляризованного)
света. Для определения указанных величин в предлагаемом способе, измерейие отношения амплитуд слагающих вектора и сдвига фаз отраженного поляризованного света производится одновременно и сведено к одной операции.
На фиг. 1 показан первый вариант (автоматический) применения способа, на фиг. 2 - второй вариант (обращенная схема), отличающийся от первого тем, что источник света и фотоэлектронны1Й умножитель поменялись местами.
Сущность способа заключается в том, что монохроматический свет от источника Si (фиг. 1), пройдя через щель А, неподвижный поляризатор (поляроид) РЬ компенсатор /С (например, пластинку в /4 волны) и линзу L падает на исследуемую пленку Т и, отразивщись от нее, проходит через вранхающийся поляризатор Р2, деполяризатор DP и падает на катод фотоэлектронно1юумножителя
ФЭУ-1. Фототок после усилителя поступает ка логометр LA . При прохождении через вращающийся поляризатор свет при определенном положении компенсатора, устанавливаемого при помощи модулятора М и устройства R (последнее - необязательно), модулируется, причем модуляция светового потока достигает 100%.
Для опрсде.11ения азимута поляризации служит источник белого света S2, лучи которого проходят через жестко связанный с компенсатором Л поляроид РЗ (а также поляроид Р.;), вращающийся поляроид Ра и падают на катод фотоэлектронного умножителя (или фотоэлемента ФЭУ-2, соответственно фотоумножителя ФЭУ-3). Когда плоскости колебания поляроидов РЗ и PJ, совпадают, то между фототоками в фотоумножителях (или фотоэлементах) нет сдвига фаз. Когда поляроид РЗ пово1зачивается, то между фототоками возникает сдвиг фаз, равный углу поворота плоскости поляризации. Сдвиг фаз измеряется логометром Lф(тинa фазометра). Для определения отнощения амплитуд применяется второй логометр LA также типа фазометра.
Вместо схем с по.мярондом Р.} может быть применена схема с электромагнитным генератором {жестко связанным с осью вращающегося поляризатора -Р2), ток от которого поступает в логометр /-л и модулятор М.
Установка компенсатора К может производиться и вручную.
Существующие способы измерения указанных параметров тонких пленок не позволяют производить измерения достаточно быстро, не .обеспечивают автоматизации процесса, тогда как предлагаемый способ обеспечивает непрерывное наблюдение за изменением толщины пленки и непрерывную запись показаний поляризатора и анализатора и поэтому может найти .применение в лабораторной практике.
Предмет изобретения
1. Способ определения толщины и локазатедя преломления тонких пленок, основанный на из.меренин сдвига фаз и азимута поляризации отрал енного от пленки поляризованного монохроматического света, о т л и ч аю щ и и с я тем. что, с целью обеспечения непрерывности измерений, устанавливают на максимум создаваемой вращающимся поляризатором модуляции пластинку в /.i волны, являющуюся компенсатором.
2. Способ по п. 1 с применением для измерения азимута поляризации логометра типа фазометра, о т л ичающийся тем, что, с -целью получения непосредственного отсчета азимута поляризации, в логометр подают ток от фото-элемента, освещаемого светом, прощедшим через поляроид и вращающийся поляризатор.
Авторы
Даты
1956-01-01—Публикация
1951-02-16—Подача