Способ измерения толщины тонких пленок,нанесенных на подложку Советский патент 1986 года по МПК G01B11/06 

пленки на столько же, на сколько показатель преломления пленки отличается от показателя преломления подложки. Благодаря этому вьфавниваются коэффициенты отражения на верхней и нижней поверхносЧ ях пленки и интер1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины пленок, прозрачных в инфракрасной области спектра и нанесенных на плоские подложки.

Цель изобретения - повьппение точ- ности измерений путем повьппения контраста интерференционной картины в ре- :зультате выравнивания разностей показателей преломления сред, от границ раздела которых отражаются интерферирующие пучки.

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.

На схеме обозначены контролируемая пленка 1, нанесенная на подложку 2, клиновидная пластинка 3, устанавливаемая на пленку 1, источник 4 излучения, совмещенные лучи 5, отраженные от верхней и нижней поверхностей пленки 1, и устройство 6 ре- rHCTfaluffl интерференционной картины.

Способ осуществляют следующим образом.

На контролируемую пленку I устанавливают клиновидную пластинку 3, выполненную из натериала, прозрачного в ин факрасной области спектра и имеющего такой показатель преломления, что разность показателей преломления материалов пластинки 3 и пленки 1 равна разности показателей преломления пленки 1 и подложки 2. С помощью источника 4 систему пластинки 3 - пленка - подложка 2 освещают инфракрасным излучением. Результат взаимодействия лучей, отраженных от верхней и нижней поверхностей пленки 1, регистрируется устройством6. При; измерении изменяют длину волны интерферирующих лучей и фиксируют зна чения длин волн, соответствующие двум соседним максимумам или минимуференционная картина, являющаяся результатом взаимодействия волновых фронтов, отраженных от верхней и нижней поверхностей подложки, оказывается наиболее контрастной, а точность измерения повьшается, 1 ил.

мам освещенности интерференционной картины. После этого определяют толщину d пленки по формуле:

d--r-- ---V-- |-5.

2(п -sin9) (

где п - показатель преломления пленки;

9 - угол падения лучей на пленку .

Л, и Л2 - зафиксированные значения

длин волн; о - поправка, обусловленная

дисперсией фазового сдвига на границе пленка-подложка. Вследствие использования инфракрасного излучения воздушный зазор между пластинкой и пленкой значительно меньще длины волны излучения, поэтому коэффициент отражения от верхней поверхности пленки определяется, в основном, соотнощекием показателей прелом- ления материалов пластинки и пленки. В результате указанного выбора материала пластинки коэффициенты отражения от верхней и нижней поверхностей пленки близки друг к другу и конт- раст интерференционной картины оказывается максимальным, что позволяет увеличить точность измерений.

35

Выполнение пластинки клиновидной дает возможность исключить влияние на результат измерений засветки, вызываемой отражением от верхней по- верхности.

0 Фор мула изобретения

Способ измерения толщины тонких пленок, нанесенных на подложку, заключающийся в том, что освещают контролируемую пленку пучком инфра- 5 красного излучения, наблюдают интер31-2803114

ференционную картину, образующуюсятем, что, с целью повышения точноспри взаимодействии волновых фронтов,ти измерений, перед началом измереотраженных от верхней и нижней по-ний на поверхность пленки устанавливерхностей пленки, изменяют длинувают клиновидную пластинку из проволны излучения, фиксируют значения 5зрачного для диапазона изменения

длин волн, соответствующие двум сосед-длины волны материала с показателем

ним максимумам или минимумам осве-преломления, имекяцим такое значение,

ценности интерференционной картинычто разность показателей преломления

и по разности зафиксированных значе-материалов пластинки и пленки- равна

ний длин волн определяют толщину 0разности показателей преломления ма-

пленки, отличающийсятериалов пленки и подложки.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения толщины пленок, прозрачных в ИК-области спектра и нанесенных на плоские йод- ложки. Целью изобретения является повышение точности измерений путем повьшения контраста интерференционной картины. На контролируемую пленку 1 устанавливают клиновидную пластинку 3,. выполненную из материала, прозрачного в ИК-области спектра и имеклцего показатель преломления, отличающийся от показателя преломления (Л