Устройство для контроля толщины тонких пленок Советский патент 1987 года по МПК G01B11/06 

.оОр-мсшк относится к измернтелЬ)Ной технике и 1ОЖ(м б|,пь иеп(), 1ь;и) в оптн- KU ,1г -:грешной и радиотехнической промьпи- .юнногги д.чя беекоитактного неразруи1аю- lueio контроля толщины и показателя пре- юмления гонлих иленок на иодложках.

Цель изобретения повышение точности контроля путем исключения погрешности, возникающей в результате рассеяния надаю- шего и отраженного излучения.

На чертеже изображена нриниипиа.пьная c, устройства для контроля толниппл тонких пленок.

Устройсгво содержит из. 1уча10 н.ий тракт, сост1 1Я1НИ11 из Н1)следовате, расно.чожен- ных источника I линейжьполяризованиого из. П чемия, )а1цате,мя 2 н.чоскости по.тяри- зацип, npiiCM ii)iii тракт, с()сгояи1И11 из носле- )асно.1оженных ана.чизатора 3 и нрисмиики 1 и:,. лчения, нриставку нару- 1ненпо||) МО/того внутреннего отражения, сое 1()Я1и 10 п носледовате. |)асн()ложен- пы плоских зсрка. о и (. нолупи.линдричес- Koit .1 7 np.pv ценного по.чпого внутреннего о ра/капми, с(|)ерическо1Ч1 8 и плоского ) lepK...

Koin ролир е 1ЫЙ образец 10 нредсгав- ляс г C i6oii нлснку 1олни1ной (I. н шесенную на но..ложку.

етройстио работает с.тедуюшим образом.

Излччсмше с д;1ино1 | волны Л от источника I . 1И1Н йнс)-но.яризованно1 о излучения нр 1ходиг Bpaiuaie.Tb 2 плоскости но.чяриза- нии па дающем) излучеиия,который устанав- ливае необходимук н. юскость ноляризации надаюнимо из.чучепия, г, отражаясь от зеркал Г) и Г), нонадает па по.чуиилиидрическую нрпзмх 7 napyniennoro полно1Ч) внутреннего отраження. Призма 7 устапов.пена вместе с ко1ггро. 1ируемым образцом 10 на механизм (Н( н:мчазап) yiMonoro n()tu))(vra с осью lipanU iniM, проходящей через середину осно- ванг.я пол циликдра вертика.:плк) вдоль обра uionLcii цилии.ц : , Мехашгзм )Г() ио- Bopoia по. воляе- )дигь изме1)ения в Я.папачоне у1Л()В 20 f)0 от нормалп к основанию ripii3Mbi 7, распо. юженному нара, 1- ;1ел)11о к)11тролируемому образцу 10 на |)ас- С1Ч) di, где .

() . 1ектромагнитпая волна на границе разде.ча двух сред с показателями преломления iij призмы 7 и Пг контролируемого образца 10 при 6 падения излу

чения.

больших в

кр -, Tl2

arcsin-Ц-, при

5

0

5 5

п п.,, преобразуется в поверхностную элект- ромагнитпую во. шу, амплитуда з1лектромаг- иитно1 о поля которой экспоненциально убывает при удалении от раниШ) разде.та. Г,чу- бина d цроникцовепия излучеиия в контролируемый образец 10 зависит от показателей преломления п, и Uj материалов призмы 7, образца 10 и угла С1)отноц|ении

d

5

0

д

|адепия излучения в

1

VWfsine -nl

Наличие тонкой и.чснки на поверхности 1и)дложки в. шяет на имовия возб -ждения и раснространения поверхносшой волны, а с.п.дова1е, 1ьно, па пзменсчие по, яризовап ных характеристик отраженно) волны по отношению к падающей, а 1 змененис уг,та падения излучения па и; --н сивность от)а- женной волны. Подбором показателя пре.юм- ления приз.мы 7 napynjenHoro полного внх т- реннего отражения и уГла 8 надения из.|у- чепия можно по.тучит ь г.чубину проникпо вения из.|учения. равную то,:мципе коптро/пг- pyeMoii пленки.

В же зазоре призма - подложка нропсход.иг обратное преобразование новс рх- постной во.чны в обт емпую, которая ini.i. :ioM падения отражается от оспо иишя nruv мы 7 п попадает на сфе)пческо( 8 и ил()е|.:ос 9 зерка.ча, libuiojnienin.ie под.вижпыми и с- .к - диненные с мехапизмс м УГ.ЧОВОГО iioBopoia призмы 7 и образца И). П. юское .о .) направ..чяет отраже1 пое н.чучение в анали- зато) 3, соединенный с приемником 4. г;.е измеряют пол я риза пион ные характеристик и интенсивность отраженно волны относительно падающей, по Koi opi)iM коптро.чирхчот толщину топкой пленки.

Формует из(Г)1 етен11Я

Устройство д.ли контроля то.пцины топких плепок. содержанкч чзлучаюший тракг, СОСТОЯП1.ИЙ из последовате.чьпо 1)аспо.пожеп- ных исгочника линейно-но, 1я()пзованп()Г о излучения и врап1ателя п. юскосги Шхчяриза- ции, приемный тракт, состояищ) из последовательно .чоже1пц,1х аиа.чизатора и приемника излучения, и оитический блок, расположенный между тракта.ми, отличающееся тем, что, с це.пью новышения точности контроля, оптический блок выполнен в виде приставки нарушенного полного внутреннего отражения, иризма в которой выиол- неиа в виде полуцилипдра.

Изобретение относится к измерительной те.хпике и может быть использовано в оптико-электронной и рядиоте.хническон промыш- .ченности лля бесконтактного неразрушающего конгроля толншнь и показателя прелом.1ения -онких пленок на (юд. южках. Цель, изобретения - повышение точноеги ко/гг|,ш . 1я путем исключения ногрепиюсти. «)ни как)Н1ей в результате рассеяния Г1ада)оп1его н отраженно1 О излучений. Устройство соде) жит из.и чаюший тракт, состоящий из по. . 1едовате. 1ьно расположенных источника I линейно по, 1яризова1н-1ого излучения. Bjiania- те.пя 2 плоскости поляризации, приемИ1 1Й тракт, состояний из последовательно расположенных анализатора 3 и приемника 4 излучения, приставку нарушенного полного внутреннего отражения, состояп1ую из последовательно расположенных плоских зеркал 5 и 6, полуцйлиндрической прпзмы 7 нарушенного полного внутреннего отраже ния, сферического зеркала 8 и плоского зер кала 9. Контролируемый образеп И) нрел ставляет собой пленку, нанесенную на под ложку. 1 ил. (О оо о оо 00 со о