Устройство для контроля толщиныпленок многослойных покрытий в про-цессе напыления Советский патент 1976 года по МПК G01B11/02 

1

Изобретение относится к измерительной технике.

Известно устройство для контроля толщины пленок МНОГОСЛОЙНЫХ покрытий в процессе напыления, содержащее источник света, спектральный прибор, фотоириемпик, модулятор ДЛЯ поочередного выделения соответствующих ДЛИН ВОЛН, оптическую схему и регистратор.

Предложенное устройство от известного отличается тем, что спектральный прибор выполнен с двумя диспергирующими элементами, расположенными под углом к оси прибора, обеспечивающим заполнение диспергированным светом ПОЛОВИНЫ выходной щели спектрального прибора, а модулятор установлен с возможностью поочередного перекрытия верхней и нижней ПОЛОВИН выходной щели.

Такое выполнение устройства позволяет повысить его точность.

На фиг. 1 изображено предложепное устройство; на фиг. 2 - схема спектрального нрибора.

Устройство содержит источиик 1 света, оитическую схему 2, спектральный прибор 3, выполненный с входной и выходной щелями 4 и 5 и включающий в себя диспергирующие элементы 6 и 7 и оптические элементы 8 и 9, модулятор 10, вращаемый двигателем 11, фотоприемпик 12, усилитель 13 и регистрирующий прибор 14. Диспергирующие элементы 6 и 7 спектрального прибора 3 расположены под углом к оси прибора, обеспечивающим заполнение светом ПОЛОВИНЫ выходной щели 5, а модулятор 10 установлен с возможностью поочередного перекрытия верхней и нижней половины выходной щели 5.

Описываемое устройство работает следующим образом.

В вакуумную камеру 15 помещается контрольный образец 16.

В процессе нанесения покрытия свет источника 1 с помощью оптической схемы 2 через образец 16 направляется па входную щель 4 спектрального nppi6opa 3.

Отраженный оптическим элементом 8 (зеркалом) параллельный пучок света направляется на два диспергирующих элемента 6 и 7.

Диспергированный элементами 6 и 7 лучистый поток фокусируется элементами 8 и 9, па выходную щель 5. Поток, дисиергированный элементом 6, проходит через, верхнюю ноловину щели (луч I), а элементом 7 - через нижнюю половицу (луч II). Лучи I и II - монохроматические с разной ДЛИНОЙ Л| и Л2 ВОЛНЫ.

По ходу лучей за щелью 5 расположен модулятор 10, поочередно закрывающий верхнюю и НИЖ1ГЮЮ ПОЛОВИНЫ цели 5. С фотоприемника 12 на усилитель 13 поступает сигнал переменного тока, амплитуда которого пропорциональна разности коэффициентов пропускания образца 16 с контролируемой лленкой для длины H и Я-2 волн лучей I и II. Величина переменной составляющей усилителя 13 регистрируется прибором 14. В описываемом устройстве можно плавно менять в процессе нанесения покрытия спект ральный интервал между длинами AI и /.2 волн от десятых до сотен и тысяч нанометров, что позволяет при напылении каждого слоя, входящего в многослойное покрытие, выбирать положение обеих рабочих длин волн такими, при которых обеспечивается наибольшая точность. Формула изобретения Устройство для контроля толщины пленок многослойных покрытий в процессе напыл ения, содержащее источник света, спектральный прибор, фотоприемник, модулятор для поочередного выделения соответствующих длин волн, оптическую схему и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, спектральный прибор выполнен с двумя диспергирующими элементами, каждый из коTQipbix расположен под углом к оси прибора, обеспечивающим заполнение диспергированным светом половины выходной щели спектрального прибора, а модулятор установлен с возможностью поочередного перекр ытия верхней и нижней половины выходной щели.

х

к

Puz.2