(54) УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛИСТОВЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ
Изобретение относится к измеритель ной технике сверхвыс0кочастотного(СВЧ диапазона и может использоваться для контроля тонких резистивных пленок на диэлектрических подложках. Известно устройство для измерения параметров листовых диэлектриков, содержащее сверхвысокочастотный генератор, подключенный к нему облучатель исследуемого листового диэлектрика и отражатель р. Однако известное устройство имеет недостаточную точность и большое время измерений. Цель изобретения - повышение точности при сокращении времени измерений . Поставленная цель достигается тем что в устройство для измерения параметров листовых диэлектриков, содержащее сверхвысокочастотный генератор подключенный к нему облучатель исследуемого листового диэлектрика и отражатель, введен модулятор, связанный С отражателем, при птом оси облучателя ориентирована под углом Брюстера к плоскости исследуемого листового диэлектрика . На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит облучатель 1 и установленный, перпендикулярно направлению падающей волны в зоне Френеля облучателя 1 отражатель 2, между которыми под углом Брюстера к оси облучателя 1 расположен подложкодержатель 3 с исследуемым листовым диэлектриком 4, связанный с блоком 5 сканирования. Модулятор 6 представляет собой, например, соленоид 7, по которому пропускается переменный ток, .-с 5мдгчит:ным сердечником 8, на конце которого закреплен отражатель 2.Частота вибрации, отражателя 2 равна удвоенной частоте переменного тока. Сверхвысокочастотный генератор 9 соединен с облучателем 1. 38 Устройство работает следующим образом. Высокочастотный сигнал с СВЧ-генератора 9 поступает на вход облучателя 1, проходит через исследуемый листовой диэлектрик k, закрепленный в подложкодержателе 3, моделируется по фазе отражателем 2 и вновь поступает на облучатель 1, а затем на рефлектометрическую СВЧ-схему (не показано;. Так как сигнал попадает на исследуемый диэлектрик под углом Брюстера, то поверхностные волны не возбуждаются, уровень зондирующего сигнала определяется только поверхностным сопротивлением резистивной пленки и не зависит от расстояния меж ду отражателем 2 и облхчателем 1. Это позволяет модулировать зондирующий си нал по фазе при помощи отражателя 2. Возможна также амплитудная модуляция зондирующего сигнала, например, при помощи дополнительно установленного перед отражателем модулятора 6, выполненного в виде вращающего диска с отверстиями. Модуляция необходима для разделения зондирующего и побочных сигналов, возникающих, например, из-з отражения 07, входа облучателя 1 и других неоднородностей. Побочные сйгналы имеют постоянную фазу и амплитуду. Благодаря разделению сигналов повышается точность измерения. Контроль поверхностного сопротивления на различных участках исследуемого диэлектрика Ц обеспечивается перемещением его параллельно плоскости в двух ортогональных направлениях с помощью блока 5 сканирования. Информация о координатах исследуемого участка поверхности образца и коэффициента отражения, соответственно блока сканирования и рефлектометра одновременно поступает на регистрирующее устройство для записи в паспорт образца или на ЭВМ, определяющую ВОЗМОЖНОСТЬ дальнейшего использования образца. Широкополосность предлагаемого устройства, обусловленная отсутствием возбуждения поверхностных волн и размерных резонансов в слое диэлектрика подложки, позволяет использовать СВЧгенератор без сложной системы автоподстройки частоты, что упрощает устройство и снижает его стоимость. По той же причине не требуется предварительного согласования высокочастотного тракта для компенсации волны, отраженной от подложки, при изменении толщины последней и величины поверхностного сопротивления контролируемой резистивной пленки. В результате повышается точность и производительность контроля, что позволяет использовать устройство в технологическом цикле изготовления микросхем, производя контроль сопротивления тонких резистивных пленок, нанесенных на диэлектрические подложки. Формула изобретения Устройство для измерения параметров листовых диэлектриков, содержащее сверхвысокочастотный генератор, подключенный к нему облучатель исследуемого листового диэлектрика и отражатель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при сокращении времени измерений, введен модулятор, связанный с отражателем, при этом ось облучателя ориентирована под углом Брюстера к плоскости исследуемого листового диэлектрика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № it80998, кл. G 01 R 27/26, Г97,2 (прОтотип). J If t 8 7
