Способ определения неоднородности диэлектрической пленки на диэлектрической подложке Советский патент 1990 года по МПК G01N21/45 

Изобретение относится к исследованию или анализу материалов путем определения влияния на падающий свет свойств исследуемого материала с п о- мощью методов, основанных на изменении преломляющей способности, и может быть использовано для контроля неинтерферирующих толстопленочных покрытий в микроэлектронике, оптоэлектро- нике и оптических приборах.

Целью изобретения является расширение класса исследуемых диэлектри- ческих пленок на диэлектрических подложках на класс неинтерферирующих пленок с большими толщинами.

Способ осуществляют следующим образом.

Создают тонкую однородную интерферирующую пленку на поверхности исследуемой неинтерферирующей пленки с подложкой. Воздействуют лучом белого света, поляризованным параллельно плоскости падения, на поверхности интерферирующей пленки под углом Брюстера к исследуемой неинтерферирующей пленке. Отраженный от пленок с подложкой луч направляют на экран. В случае однородности исследуемой неинтерферирующей пленки отсутствует луч све . та, отраженный от границы интерферирующая пленка - неинтерферирующая пленка, поэтому отсутствует интерференция.

Весь экран равномерно освещен белым спетом за счет отражения от по 4J

NJ N9

ГО

верхности интерферирующей пленки, так крк эта пленка освещается не под уг- лЬм Брюстера.

В местах неоднородности исследуемой неинтерферирующей пленки по показателю преломления свет падает уже не под углом Брюстера и возникает ин- тер ференция лучей, отраженных от ис- опедуемой пленки и нанесенной интер- рирующей пленки. Места неоднородно- С|Тей исследуемой пленки по показате- .j преломления на экране оказываются сокращенными. По расположению таких Цветовых пятен судят о местоположе- Ции неоднородностей исследуемой не- йнтерферирующей пленки по показателю преломления. Количественное определе- Ниё величины неоднородности по показателю преломления лп производят как И в основном изобретении по формуле

йп tg4 b-. tgCfe, ,

,(1)

где

Ч в - f 6 угол Брюстера для пленки; угол Брюстера для пятна неоднородности на пленке. Затем удаляют созданную, интерферирующую пленку с поверхности исследуемой пленки.

тивным катодным распылением Nb в атмосфере. Толщина пленки колебалась в пределах 15-20 мм. Для определения неоднородности пленки использовалась установка типа ППУ-5.

Интерферирующая пленка на поверхности исследуемой пленки создавалась в виде воздушного промежутка. На поверхности покровного стекла напылялись опорные точки из меди толщиной 0,5-0,7 мкм. Пол ровное стекло устанавливалось на поверхность образца с исследуемой пленкой на опорные точки.. Таким образом между поверхностью исследуемой пленки и нижней поверхностью покровного стекла образовывался интерферируемый воздущный слой.

I

Образец с исследуемой пленкой освещался через покровное стекло белым светом, поляризованным параллельно плоскости падения, пог углом Брюстера 66 1 6 , который фиксировался по

белой окраске отраженного от исследуемой пленки луча на экране. Изменение угла падения света на образец последовательно изменяли окраску цветовых пятен на экране в местах неод

Изобретение относится к оптическому анализу материалов и может найти применение в интегральной оптике и оптике покрытий. Цель изобретения - расширение класса исследуемых диэлектрических пленок на неинтерферирующие пленки с толщиной более 1,2 мкм. На поверхности исследуемой неинтерферирующей пленки создают однородную интерферирующую пленку, которую освещают под углом Брюстера к неинтерферирующей пленке лучом белого света, поляризованным параллельно плоскости падения, наблюдают отраженный луч и по наличию, расположению цветовых пятен судят о наличии и местоположении неоднородностей неинтерферирующей диэлектрической пленки. Измеряют угол падения белого света до момента появления белого света на месте цветового пятна и по известным закономерностям находят неоднородность пленки по показателю преломления. Удаляют интерферирующую пленку.

Тонкая интерферирующая пленка, СОЗ-JQ нородностей пленки до белого цвета

даваемая на поверхности исследуемой toлcтoй неинтерферирующей пленки, может быть газообразной, жидкой и Твердой. Жидкая и твердая пленки мо ут наноситься на поверхность исследуемой пленки в виде слоя жидкого масла, лака и других веществ. При Этом необходимо учитьгоать, чтобы вещество наносимой интерферирующей Пленки имело хорошее сцепление (смачиваемость) с толстой неинтерферирующей пленкой, образовьшало тонкий интерферирующий слой, не реагировало с веществом пленки и легко удалялось .после измерения;

В конкретном примере определили неоднородность по показателю преломления пленки NbjOj, нанесенной на полированную поверхность образца из стекла ТФ-5 размером мм реак35

фиксировали угол Cf . Затем определ ли неоднородность по показателю пре ломления по ф(эрмуле (1) .

Предлаганый способ позволяет исследовать неинтерферирующие пленки толщиной более 1,2 мкм.

Формула, изобретени

4Q Способ определения неоднородност диэлектрической пленки на диэлектри ческой подложке по авт.св. № 136302 о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, целью расширения класса исследуемых

45 пленок на неинтерферирующие пленки, освещение исследуемой пленки.с подложкой производят через дополнитель ную интерферирующую пленку, нанесен ную на поверхность исследуемой плен

50

нородностей пленки до белого цвета

и

фиксировали угол Cf . Затем определяли неоднородность по показателю преломления по ф(эрмуле (1) .

Предлаганый способ позволяет исследовать неинтерферирующие пленки с толщиной более 1,2 мкм.

Формула, изобретения

Способ определения неоднородности диэлектрической пленки на диэлектрической подложке по авт.св. № 1363029, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения класса исследуемых

пленок на неинтерферирующие пленки, освещение исследуемой пленки.с подложкой производят через дополнительную интерферирующую пленку, нанесенную на поверхность исследуемой плен