Устройство для измерения толщины и показателя преломления пленки Советский патент 1989 года по МПК G01B11/16 

Изобретение относится к измерит тельной технике и может быть исполь-- зовано при измерении толщины и показателя преломления покрытий.

Целью изобретения является повышение достоверности и точности измерений за счет снижения влияния внешних вибраций.

На чертеже изображено устройство для измерения толгщны и показателя переломления пленки.

Устройство содержит лазер 1, подложку 2 для крепления пленки, систему зеркал 3-5 для формирования двух лучей света и направления их на подложку 2 под разными углами, систему 6-9 регистрами отраженного от подложки 2 н.ч.пучения, камеру 10 травления с регулируемым уровнем травителя, второй лазер 11, светоделитель 12, опорное зеркало 13 и систему 14 регистрации интерференционной картины, размещенные по схеме интерферометра Майкельсона, в измерительном канале которого расположена подложка 2, свободный край,который оптически связан со светоделителем 12, а другой край закреплен в камере 10 травления таким образом, что лучи света, падающие на подложку 2 под разными углами, сходятся на ней вблизи точки закрепления, низкочастотный генератор (не показан), два вибратора 15 и 16, каждый из которых подключен к одному из его полюсов, один из вибраторов 15, 16, размещен на свободном крае под(k со

4 СП

со

314

ложки 2, а второй - на опорном зеркале 13 интерферометра, опорное зеркало 13 интерферометра выполнено в виде консольно закрепленной подложки на одной поверхности незакрепленного края которой нанесено зеркальное покрытие, а на другой размещен второй вибратор I6j вибраторы 15 и 16 выполнены в виде неэкранированных проводящих элементов

Устройство работает следующим об- разом.

Излучение лазера 1 поступает в .систему зеркал 3-5, которая форми- ;рует из него два луча света и направ :ляет их на подложку 2 под разными углами в точку, расположенную вблизи места крепления подложки 2 в камере 10 травления с регулируемым уровнем травителя. Отраженное от подложки 2 излучение поступает в систему 6-9 регистрации. Одновременно с этим излучение от лазера 11 поступает на светоделитель 12, который расщепляет его на два пучка, один из которых идет на зеркальное покрытие опорного зеркала 13, выполненного в виде консольно закрепленной подложки, а другой - на свободный край подложки

2, консольно закрепленной в камере 10 травления. Отразившись от свободного края подложки 2, этот пучок iвозвращается на светоделитель 12. ;Туда же поступает и первый пучок , ;отразившийся от зеркального покрытия опорного зеркала 13. Светодели- тель 12 направляет оба пучка в систему 1 4 регистрации интерференционной картины. При травлении пленки в каме.ре 10 травления подложка 2 изгибается и система 14 регистрации интерференционной картины фиксирз ет из да

менения интерференционной картины,

по которым получают информацию о толщине и показателе преломления пленки

В процессе измерений вибраторы 15 и 16, подключенные к низкочастотному генератору, сообщают подложкам

поперечные колебания, совпадающие по амплитуде, фазе и частоте. Это позволяет снизить влияние внешних вибраций.

Формула изобретени

1. Устройство для измерения толщины и показателя преломления пленки, содержащее лазер, подложку для

для формирования двух .лучей света и направления их на подложку под разными углами, систему регистрации отраженного от подложки излучения, камеру травления с регулируемым уровне травителя, второй лазер, светоделитель, опорное зеркало и систему регистрации (интерференционной картины, размещенные по схеме интерферометра Майкельсона, в измерительном канале которого расположена подложка, сво- бодньш край которой оптически связан со светоделителем, а другой край закреплен в камере травления так, что лучи света, падающие на подложку под разными углами, сходятся на ней вблизи точки закрепления, отличающееся тем, что, с.целью повьше- ния достоверности и точности измерений, оно снабжено низкочастотным генератором и двумя вибраторами, кажды из которых подключен к одному из его полюсов, один из вибраторов размещен на свободном крае подложки, а другой на опорном зеркале интерферометра.

2,Устройство по П.1, о т л и - чающееся тем, что опорное зеркало интерферометра вьтолнено в виде консольно закрепленной подложки на одной поверхности незакрепленного края которой нанесено зеркальное покрытие, а на другой размещен второ вибратор.

3,Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что вибраторы выполнены в виде неэкранирован- нык проводящих элементов.

/

/

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении толщины и показателя преломления покрытий. Целью изобретения является повышение достоверности и точности измерений за счет снижения влияния внешних вибраций. Система зеркал формирует из излучения лазера два луча света и направляет их на подложку под разными углами, отраженное от подложки излучение поступает в систему регистрации. Одновременно с этим излучение от другого лазера поступает на светоделитель, расщепляющий излучение на опорный и измерительный пучки. Результат их интерференции фиксирует система регистрации интерференционной картины. В процессе измерений пленку стравливают и по изменению интерференционной картины определяют толщину и показатель преломления пленки. Для повышения достоверности и точности измерений отражающим элементам опорного и измерительного каналов сообщают синфазные колебания, для чего используют вибраторы, подключенные к низкочастотному генератору. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

to