Способ измерения толщины покрытий Советский патент 1988 года по МПК G01B5/06 

4

о

ю

С/д

Изобретение относится к метрологии, а именно к способам измерения толщин многослойных покрытий на подложках у мер . толщины, а также тол- ищи слоев папупроводникозых пластин с интегральными схемами,

Цепь изобретения - повышение точности измерения.

На фиг.1 представлен образец с : многослойным покрытием, вид спереди; I на фиг.2 - след на поверхности мно I гослойного покрытия образца о I Способ осуществляют в следующей I последовательности,, I Основание 1 образца 2 пзред ; нанесением на него покрыт7ля взвешк- ; вают. Затем наносят на образец пер- : вый слой, измеряемого многослойного I покрытия. Образец с нанесанным по- крытием взвешивают. Площадь участ- ка покрытия образца определяют ирк- мыми измерениями габаритных размерсв I основания 1 образца. Толнр-шу hf, пер : вого слоя покрытия определяют по фор муле

ad.

(1)

где q - вес образца до покрытия

q - вес образца с покрытием первого слоя;

S - площадь участка покрытия образца;Х - плотность материала первого

слоя покрытия о

Затем наносят второй и последующие слои покрытия и каждый раз производят взвешивание до и после очередного покрытия и определяЮ Т тЬлш;и- ну очередного покрытия по результатам взвешивания,

После нанесения п-го слоя покрытия на образец и опрер,еления его тол щины по формуле (1) находят по весу суммарную толщину многос1 ойного покрытия

h

2е

...-f-h,, .

На поверхность многослойного покрытия воздействуют твердым цилиндрическим телом 3 под нагрузкой5 которое размещают под острым углом х, к поверхности образца, а угол определяют из соотношения

где об - наклон цилиндрического

твердого тела;

h . суммарная толщина много- слойкого покрь гия; .

1 - длина образца; а координата начала желобка в материале покрытия; b - координата начала образца в материала образца.

Значенич а и b выбирают в зависимости от длины образца 1. При этом оптимальным ;;зляется а b -- 1 (О,to...0,15), так как в этом слу- чае измерению подлелжт слой покрытия, ЯВЛЯЮГР ШСЯ равномерным по толщине,

Tвepдo ry цилиндрическом телу под нагрузкой сообщают вращательные движения -для создания наклонного образного желобка с межслойными эллиптическими линиями 5 па его поверхности. Толщины h,, hj, . (, ,h каждого слоя многослойного покрытия определяют в зависимости от расстояний 1,, 1,...,1ц вершин эллиптических линий 5 ме;кцу собой в центре жап:обка 4. Расстояние верп ин эллип- .тических линий между собой в цент- ре наклонного желобка с помощью микроскопа опре,деляк1т для ка здого слоя многослойного покрытия. По найденным значениям глеев многослойного покрытия можно определить гшотность. отдельных слоев покрытия.

о р м у х а изобретения

Способ изм€;рения покрытий, заключаю1цийся том, что образец взвешивают до и осле нанесения по- крытия и опрер.утлют толггину покрытия, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения тoлцf ны с.оя многослойного

покрытия, взве)1 ивание образца осуществляют после нанесеккл каждого слоя покрытия5 по результатам навешивания определяют суммаркуро толщину многослойного покрытия,, на покрытие возJ действу от твердым цилиндрическим телом, которое размещают под острым углом к. плоскости образца, выбранным из соотношения

55

бб arctg

h Z: b

a + o

Изобретение относится к метрологии, а именно к способам измерения толщин многослойных пленок и покрытий. Цель изобретения - повышение точности измерений толщины. Образец взвешивают до нанесения покрытия, наносят покрытие и по фор- - муле определяют толщину слоя покры- тин. После нанесения на образец п-го слоя покрытия определяют суммарную величину покрытия. На образец с покрытием воздействуют твердым цилиндрическим телом, которое размещают под острым углом к поверхности образца. Сообщают образцу вращательное движение и на поверхности образН ца формируют наклонный v-/ -образный желобок с межслойяыми эллиптическими линиями на его поверхности. Толщины каждого слоя, многослойного покрытия определяют в зависимости от расстоя- НИН вершин эллиптических линий меж-4 ду собой в центре желобка. 2 ил. а S5 (Л

oL - arctg

„ hSlb 1 (

где

Ы. - наклон цшгиндрического твердого тела;

- суммарная толщина многослойного покрытия, определенная по результатам взвешивния;

- длина образца;

- координата начала желобка в материале покрытия;

- координата начала желобка Б материале образца, Q

и сообщают ему вращательное движение под нагрузкой до образования наклонного желобка с эллиптическими линия- г-ш, соответствующими границам между слоями покрытия, и по расстояниям между вершинами эллиптических линий оси желоба определяют гермет- рическуго толпдану каждого слоя много- слойного покрытия.

. 1

cpue.Z