Устройство для измерения скорости травления Советский патент 1986 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системе глубокого ионно- химического травления длй контроля скорости удаления материала с поверхности монокристаллических кварцевых пластин.

Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерений за счет использования дифференциальной схемы измерения«

На чертеже изображено устройство для измерения скорости травления.

Устройство для измерения скорости травления содержит источник t заряженных частиц, кассету 2 с набором образцов 3 из кварцевых пьезоэлемен- тов, измерительную камеру А, состоящую из корпуса 5 с окном 6 для прохождения заряженных частиц, основания 7, мишени 8, основного кварцевого пьезоэлемента 9 и соединенного с ним автогенератора 10, при этом плоскость мииени 8 ориентирована под углом 45-60° к поверхности основного кварцевого пьезоэлемента 9 и к направлению распространения заряженных частиц, мишень 8 выполнена в виде дополнительного кварцевого пьезоэлемента, второй автогенератор 11, соединенный с дополнительяьм кварцевым пьеэоэлементом, фор)мирова- тель 12 разности частоты, соединенный с выходами автогенераторов 10 и 11 .

Устройство для измерения скорости травления работает следздощим образом.

При возбуждении источника 1 заряженных частиц пучок ионов попадает на кассету 2 с набором образцов 3 из кварцевых пьезоэлементов, а через окно 6 для прохождения заряженных частиц корпуса 5 - на мишень 8, Выполненную в виде допо;п1ительного кварцевого пьезоэлемента. Происходи травление образцов 3 и поверхности мишени 8, Распыленный материал с поверхности мишени 8 оседает на поверности основного кварцевого пьезоэлемента 9, Резонансная частота дополнительного кварцевого пьезоз.чемента повьшается на величину Af,, а резо

ня1{г.иля частота основного кварцевого пьезоэлемента 9 уменьшается на величину &f.. Изменение частоты фиксируется на выходе автогенераторов 0 и соответственно, В результате разностная частота на выходе формирователя 12 разности частоты изменится на величину &f Af - &f . Величина uf определяет приращение частоты,, обуславливающее дополнительное увеличение чувствительности измерения скорости травления. Чем больше осаждается материала, стравленного с мишени 8 на основной квар- S цевьпЧг пьезоэлемент 9, тем больше выигрыш в чувствительности.

Эксперименты показывают, что масса распыленного и осажденного материала, а следовательно, приращение частоты й зависят от того, как мишень 8 ориентирована относительно источника i заряженных частиц и основного кварцевого пьезоэлемента 9. Эта ориентация определяется углами d и )(,j , Угол максимального выброса распыляемого материала лежит в пределах 45-60 градусов.

0

5

30

ормула изобретения

Устройство для измерения скорости травления, содержащее источник заряженных частиц, кассету с набором образцов из кварцевытс пьезоэлементов

и измерительную камеру, состоящую из корпуса с окном для прохождения заряженных частиц, основания, мишени, основного кварцевого пьезоэлемента и соединенного с ним первого автогенератора, при этом плоскость мишени ориентирована под углом 45-60° к поверхности основного кварцевого пьезоэлемента и к направлению распространения заряженных частиц, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, мишень выполнена в виде дополнительного кварцевого пьезоэлемента, устройство снабжено вторым

автогенератором, соединенным с дополнительным пьезоэлементом, и формирователем разности частоты, соединенным с выходами автогенераторов.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системе глубокого ионно-химического травления для контроля скорости удаления материала с поверхности монокристаллических кварцевых пластин. Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерений за счет использования дифференциальной схемы измерения. В устройстве источник заряженных частиц возбуждает пучок ионов, который попадает на кассету с набором Образцов из кварцевых пьезоэлементов, а через , lOKHo для прохождения заряженных частиц корпуса - на мишень, выполненную в BUffe дополнительного кварцевого пьезозлемента. Происходит травление образцов и поверхности мишени. Распыленный материал с поверхности мишени оседает, на поверхности основного кварцевого пьезозлемента. Резонансная частота дополнительного кварцевого пьезоэлемента повышается на величину а f , а резонансная частота основного кварцевого пьезоэлемента уменьшается на величину Af-; Изменение частоты фиксируется на выходе автогенераторов. В результате разностная частота на выходе формирователя разности частоты изменится иа величину af Afj - Af, . Чем больше осаждается материала, стравленного с мишени на основной кварцевый пьезо- элемент, тем больше выигрыш в чувствительности измерения скорости травления. 1 ил. с «В (Л с СП СП