Способ измерения толщины слоя
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУ6ЛИК (1% 01) 3(5в G.О! В 11/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Р"
OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ 1
Ф; ъ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 872955 (21) 3376037/25-28 (22) 06.01,82 .(46) 15.07,83. Бюл. и 26 (72) Л.В,Лапушкина, О,И,Сидорук и В,П.Федотов (53) 531.717,1(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
М 872955, кл, G 01 В 11/06, 1979.
v (54)(57) СПОС06 ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ
СЛОЯ ho авт". св. и 872955, о т л ич а ю а и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, на слой направляют световой поток с круговой поляризацией.
029002
15 говой поляризацией.
1 1
Изобретение относится к измерениям (Фотометрии) и приборостроению, преимущественно электровакуумному и может быть исгользовано для контроля толщины слоев, наносимых на прозрачную подложку, например, при изготовлении Фоточувствительных элементов, По основному авт. св. N 872955 известен способ измерения толщины слоя заключающийся в том, что, освещают слой нормально падающим световым потоком, одновременно, из" меряют интенсивности световых потоков регулярной и диффузно рассеянной составляющих прошедшего через слой света и определяют толщину слоя по градуировочной зависимости отношения этих величин от толщины, Градуировочную зависимость получают по предварительно произведенным замерам интенсивностей регулярной и диффузной составляющих потока, прошедшего через образцовые слои, толщина которых известна, например измерена заранее известным разрушающим способом с помощью микроскопа t 1).
Для измерения данным способом толщины слоев, обладающих большим поглощением, необходимо испольэрвать световой поток в виде параллельного пучка лучей большой интенсивности. Этому требованию из современных источников излучения наилучшим образом удовлетворяет лазер. Однако излучение лазера линейно поляризована. Применение наиболее распространенного источника - лампы накаливания, излучающей неполяризованный свет нецелесообразно, так как она не обеспечивает формирование пучка нужной интенсивности и геометрии,.
Известный способ характеризуется недостаточно высокой точностью из мерения вследствие поляризационного эффекта, обусловленного изменением значения величины интенсивности регулярной составляющей светового потока, прошедшего через слой, причем при повышении значения этой величины ошибка в определении толщины возрастает.
Цель изобретения - повышение точности измерения.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения тол25
2 щины слоя, заключающемуся в том, что на слой, нормально к его поверхности, направляют световой поток, из-. меряют одновременно интенсивность регулярной составляющей светового потока и интенсивность диффузно рассеянной составляющей прошедшего светового потока, определяют отношение интенсивностей регулярной и диффузно рассеянной составляющих, строят градуировочные. зависимости отношения интенсивностей от толщины слоя и по ним определяют толщину слоя, на слой направляют световой поток с круНа чертеже изображена принципиальная схема устройства, с помощью которого осуществляется предлагаемый способ измерения толщины слоя, устройство содержит последова-ельно расположенные лазер 1, четвертьволновую пластину.2, модулятор
3, Фотоприемники 4 и 5, фокусирующую систему 6, установленную между фотоприемниками 4 и 5, и измеритель- ные блоки 7 и 8.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
Световой поток параллельных лу" чей, например, от лазера 1, направляют перпендикулярно поверхности слоя 9, На пути к слою 9 световой поток пропускают через четвертьволновую пластину 2, в результате чего линейно поляризованный сает лазера 1 превращается в свет, поляризованный по кругу, На пути к слою .
9 также можно модулировать световой поток при помощи модулятора 3, что позволяет уменьшить дрейф Фотоиэмерительных цепей от воздействия посторонней засветки и влияния температуры окружающей среды, интенсивность регулярной составляющей прошедшего через слой 9 потока определяют при помощи фотоприемника 4, С помощью второго фотоприемника 5 измеряют диффузно рассеянную составляющую прошедшего через слой 9 потока в телесном угле, определяемом фокусирующей системой 6, расположенной перед фотоприемником 5. Фотоприемники 4 и 5 связаны с соответствующими измерительными схемами 7 и 8, Определяют отношение измеренных величин. По градуировочной зависимости, которую получают по предварительно произведенн м замерам инСоставитель Л.Лобзова
Техредд.бабинец - Корректор О.Билак
Редактор С.Лисина
Заказ 4944/38 Тираж 602 Подпи сное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
re делан -изобретений и открытий
113035, Москва, N-35, Рву@сная наб„ д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r, Ужгород",ул. Проектная, 4
3 тейсивностей регулярной и диффузной составляющих потока, . прошедшего через образцовые слои, толщины которых известны, определяют искомую толщину слоя 9, При направлении на слой 9. светового потока с круговой. поляризацией интенсивность евета, регулярно.или диффуэно прошедшего через слой, не
1029002 4 зависит от взаимного расположения поликристаллитов слоя 9 и вектора линейной поляризации источника света - лазера 1, что приводит к. вовыаению точности измерений за счет инвариантности интенсивностей регу-. лярной и диффузной составляющих к эффекту поляризации поликристаллических слоев.
