Устройство для контроля толщины пленок Советский патент 1984 года по МПК G01B7/06 G01N22/00 

I Изобретение относится к измери- тельной технике и может использовать ся в химической, радиотехнической промышленности для неразрушающего ко троля толщины двухслойных пленок, в частности покрытий листовых диэлектриков. Известно устройство для контроля толщины пленок етодом СВЧ, содержащее последовательно соединенные гене ратор, модулятор, вращатель плоскост поляризации и анализатор, между кото рыми расположен контролируемый образец, два приемника на выходах аналвзатора, три измерителя отношения напряжении, коммутатор, компаратор, корректор, манипулятор и индикатор СИ Однако данное устройство сложно п конструкции и его точность уже при малых вариациях характеристик и свойств подложек недостаточна. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является устройст во для контроля толщины пленок, содержащее излучающий тракт, состоящий из последовательно соединенных источ ника СЕЧ излучения, поляризатора, вращателя плоскости поляризации и из лучающей антенны, первый приемный гракт, состоящий из последовательно соединенных первой приемной антенны, делителя электромагнитной вoJiJHЫ на две ортогонально-поляризованные составляющие, к второму выходному плечу которого подсоединен вращатель плоскости поляризации, коммутатора, детектора и блока обработки сигнала, при этом выход вращателя плоскости поляризации соединен с вторым входом коммутатора, а также индикатор, при этом электрические оси излучающей и первой приемной антенн ориентирова ны под углом 2ф друг к другу и под углом 90 ф к плоскости исследуемой пленки, где ф - угол падения СВЧ J (- J л VJi Itr LJ1. / Л-/ J, излучения на исследуемую пленку С21. Однако известное устройство для контроля толщины пленок не обеспечивает высокую точность контроля двухслойных пленок и покрытий листовых диэлектриков. Цель изобретения - повышение точности контроля двухслойных пленок И покрытий листовых диэлектриков. Цель достигается тем, что в уст.ройство для контроля толщины пленок, содержащее излучающий тракт, состоящий из последовательно соединенных 1 012 источника СВЧ излучения, поляризатора, вращателя плоскости поляризации и излучающей антенны, первый приемный тракт, состоящий из последовательно соединенных первой приемной антенны, делителя электромагнитной волны на две ортогонально-поляризованные составляющие, к второму выходному плечу которого подсоединен вращатель плоскости поляризации, коммутатора, детектора и блока обработки сигнала, при этом выход вращателя плоскости поляризации соединен с вторым входом коммутатора, а также инди|катор, при этом электрические оси излучающей и первой приемной антенн ориентированы под углом 2ф друг к другу и под углом к плоскости исследуемой пленки, где ф - угол падения СВЧ излучения на исследуемую пленку, введены отражатель, который выполнен в виде поляризующей проволочной решетки и расположен на пути распространения СБЧ волны, прошедшей через исследуемую пленку, вторая приемная антенна, которая соединена с введенной согласованной нагрузкой и размещена за отражателем, второй приемный тракт, идентичный первому приемному тракту, и блок вычитания, |подключенный к выходам первого и второго приемного трактов. На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для контроля толщины пленок. Устройство для контроля толщины пленок содержит излучающий тракт 1, состоящий из последовательно соединенных источника 2 СБЧ излучения, поляризатора 3, вращателя А плоскости поляризации и излучающей антенны 5, первый приемньм тракт 6, состоящий из последовательно соединенных первой приемной антенны 7, делителя 8 электромагнитной волны на две ортогонально-поляризованные составляющие, коммутатора 9, детектора 10, блока 11 обработки сигнала, а также индикатор 12, при этом электрические оси излучающей и первой приемной антенн 5 и 7 ориентированы, например, под углом 90 другк другу и под углом 45 к плоскости исследуемой пленки 13, отражатель 14, который выполнен в виде поляризующей проволочной решетки, вторую приемную антенну 15, которая соединена с введенной согласованной нагрузкой 16, второй прием

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ ПЛЕНОК, содержащее излучаю1ЦИЙ тракт, состоящий из последовательно соединенных источника СВЧ излучения, поляризатора, вращателя плоскости поляризации и излучакяцей антенны, первый приемный тракт, сос.тоящий из последовательно соединенных первой приемной антенны, делителя электромагнитной волны на две ортогонально-поляризованные составлякяцие, к второму выходному плечу которого подсоединен вращатель плоскости поляризации, коммутатора,- детектора и блока обработки сигнала, при этом выход вращателя плоскости поляризации соединен с вторым входом коммутатора, а также индикатор, при этом электрические оси излучающей и первой приемной антенн ориентированы под углом 2 oL друг к другу и под углом к плоскости исследуемой пленки, где Ф - угол падения СВЧ излучения на исследуемую пленку, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля двухслойных пленок и покрытий листовых i диэлектриков, введень- отражатель, (Л который выполнен в виде поляризующей проволочной решетки и расположен на пути распространения СВЧ волны, прошедшей через исследуемую пленку, вторай приемная антенна,которая соединена с введенной согласованной нагрузкой и размещена за отражателем, второй приемный тракт, идентичный первому приемному тракту, и блок вы читания, подключенный к выходам пер&о вого и второго приемного трактов.