УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ НАНЕСЕННОЙ НА ОБРАЗЕЦ ТОНКОЙ ПЛЕНКИ Советский патент 1972 года по МПК G01B11/06 

Изобретение относится к области контрольно-измерительиой техники и может быть использоваио в частности для измерения толщин тонких диэлектрических и иолупроводниковых пленок на любых подложках.

Известно устройство для измерения наиесеиной на образец тонкой пленки, содержащее источник света, фокусирующую систему, установленную перед источником света, приемник светового излучения.

Однако известное устройство не обеспечивает возможности непосредственного отсчета измерений, например в цифровой форме, и измерения толщины пленки в любом месте образца.

Иель изобретения - обеспечение возможности получения непосредственного отсчета измеряемой толщины тонких пленок в любой точке образца.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно снабжено контрольным образцом переменной толщины в форме клина и вращающимся зеркальным модулятором, расположенным между измеряемым и контрольным образцами так, что потоки отрал енного излучения от измеряемого и контрольното образцов попеременно подаются на приемник излучения.

Устройство содержит лазерный источник 1 света, фокусирующую систему 2, зеркальный модулятор 3, предметный столик 4 с измеряемым образцом 5, контрольный образец 6, кондеисор 7, приемник 8 излучения, усилитель 9, индикатор 10 и микроскоп //. Клин (контрольный образец 6) изготовлен из того же материала, что и измеряемы образец.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

Монохроматическое излучение источника / фокуси.руется системой 2 в плоскости измеряемого образца 5, помещенного на предметном столике 4. Падающие на образец 5 лучи отражаются от наружной и внутренней поверхности пленки, интерферируют и фокусируются в плоскости приемника 8 излучения с помощью кондеисора 7, увеличение которого выбрано таким образом, чтобы получить определенное линейное разрешение.

Модулятор 5 выполнен в виде зеркального диска с прорезью. При его вращении излучение с фокусирующей системы 2 надает попеременно то на измеряемый образец 5 через

ирорезь в диске и далее на конденсор /, то на зеркальную поверхность диска, отражаясь от него на контрольный образец 6, снова на диск и далее на конденсор 7.

ностей отраженных от образцов 5 н 6 лучей.

Перемещая пленку контрольного образца 6 переменной толщины от-носительно точки падения на него лучей, добиваются равенства интенсивностей отраженного от образцов 5 и 6 излучения (для одного и того же порядка интерференции) и по линейной шкале, связанной с контрольным образцом 6, считывают толщину пленки измеряемого образца 5. Необходимую точку контроля на образце 5 выбирают, перемещая предметный столик 4 с закрепленным на нем образцом 5, н контролируют при помощи микроскопа //.

Для расщирения пределов измерения толщины пленок в устройстве предусмотрено применение лазера с переключателем на несколько фиксированных длин волн.

Предмет изобретения

Устройство для измерения толщины нанесенной на образец тонкой пленки, содержащее источник света, фокусирующую систему, установленную перед источником света, и приемник светового излучения, отличающееся тем, что, с целью получения непосредственного отсчета измеряемой толщины в любой точке образца, оно снабжено контрольным образцом переменной толщины в форме клина и вращающимся зеркальным модулятором, расположенным между измеряемым и контрольным образцами таким образом, что потоки отраженного излучения от измеряемого и контрольного образцов попеременно подаются на приемник излучения.