Способ определения толщины пленки Советский патент 1984 года по МПК G01B11/06 

11 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при изготовлении оп тических приборов и полупроводниковых элементов для современной СВЧ-техники. Известен неразрушаювдй способ измерения толщины пленки, основанный НА измерении интенсивности регулярной составляющей светового потока прошедшего через пленку. Из градуиро вочных графиков по измеренадм интенсивностям находят толщину пленки ij Однако способ неприменим в случае когда пленка нанесена на непрозрачную подложку. Известен также способ измерения ТОЛ1ЩНЫ пленки, основанный на измерении интенсивности лучей света, отраженных от верхней и нижней грани пленки. Отношение этих интенсивное тей зависит от толпданы пленки, кото,рая определяется из градуировочиого графика 2 . . Недостатком этого способа явй-йет ся невозможность измерения толшеишл пленки, показатель преломления которой близок к показателю преломления подложки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ определения толщины пленки, заключающийся в том, что направляют пучок монохроматического излучения на.эталонные пленки, измеряют интенсивность рассеянного излучения, строят гра.дуировочный график, связывающий толщину эталонных пленок с интенсивностью рассеянного излучения, направ ляют пучок монохроматического излучения на контролируемую пленку, измеряют интенсивность рассеянного излучения и определяют толщину пленки по градуировочному графику. По способу одновременно измеряют интенсивкость диффузно рассеянной и регулярной составляющих и судят о контролируемой толщине по соотношению измеренных составляющих З . Недостаток известного способа заключается в недостаточном диапазоне контролируемых толщин и в невозможности измерения толщин пленок нанесенных на непрозрачные подложки или на подложки с большим диффузным рассеянием. Цепь изобретения - расширение диапазона измеряемых толщин пленок 4Jобеспечение возможности их контроля при нанесении на подложки любого типа. Цель достигается тем, что согласно способу определения толщины пленки, заключающемуся в том, что направляют пучок монохроматического излучения на эталонные пленки, измеряют интен- сивность рассеянного излучения, строят градуировочный график, связывающий толщину эталонных пленок с интенсивностью рассеянного излучения, направляют пучок монохроматического излучения на контролируемую пленку, измеряют интенсивность рассеянного излучения и определяют толщину пленки по градуировочному графику, измерения интенсивностей для эталонных и контролируемой пленок производят на одной иэ линий спектра комбинационного рассеяния. На чертеже изображена схема устройства, реализующего пpeДлaгae я lй способ определения толщины оптически прозрачной пленки, Устройство реализующее предлагаемый способ, содержит источник 1 монохроматического излучения, KOHAeiiсор 2, пленку 3, конденсор А, монохроматор 5, фотоэлектронный умножитель 6с блоком питания, усилитель 7 постоянного тока, самопишущий потенциометр 8. Способ осуществляют следующим образом. Монохроматическое излучение от источника 1 с помощью конденсора 2 фокусируют на эталонную пленку 3 известной толщины и аналогичного состава, что и измеряемая пленка. Излучение направляют под произвольно выбираеьйлм углом сС к поверхности пленки 3. При этом часть света отражается под углом об , а часть света преломляется. При прохождении преломленного луча через систему пленка - подложка возбуждается комбинационное рассеянае света. Источника ш комбинационного рассеяния являются все точки системы пленка - подложка, лежащие на пути преломленного луча. Этот неупругорассеянный свет с помощью конденсора 4 собирают на щели монохромаTopia 5 и с помощью фотоэлектронного умножителя 6, усилителя 7 постоянного. тока и потенциометра 8 регистри уют спектр комбинационного рас311281сеяния. Затем измеряют интенсивность выбранной (наиболее мощной и ярко выраженной) линии Комбинационного рассеяния пленки. Аналогичные операции производят для нескольких эталон- j ных пленок различньк толщин. Полученные значения интенсивностей связываются с толщинами пленок в виде графика. После получения графика . 144 излучение направляют на контролирус мую пленку, измеряют интенсивность выбранной линии рассеяния и по графику определяют толщину пленки, По сравнению с известным предлагаемьй способ расширяет диапазон измерения толщин пленок (10 -10 А) и позволяет измерять толщины пленок, нанесенных на любой тип подложек.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ЦПЕНКИ, заключающийся в том, что направляют пучок монохроматического излучения на эталонные пленки, измеряют интенсивность рассеянного излучения строят градуировочный график, связьгоающий толщину эталонных пленок с интенсивностью рассеянного излучения, направляют пучок монохроматического излучения на контролируемую пленку, измеряют интенсивность рассеянного излучения и определяют толщину пленки по градуировочному графику, О т л J. Ч а ю щ и йс я тем,.что, с целы расширения диапазона измеряемых толщин пленок: и обеспечения возможности их контроля при нанесении на подложки любого типа, измерения интенсивностей для эталонных и контролируемой пленок производят на одной из линий спектра комбинационного рассеяния.