Способ измерения толщины пленки
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения тонкопленочных структур , где качество изделия определяется толщиной нанесенного слоя. Целью изобретения является измерение тонких пленок без их разрушения или изменения физико-химических свойств. Исследуемый образец перед регистрацией экзоэлектронной эмиссии (ЭЗЭ) облучают потоком электронов и отжигают , затем возбуждают ЗЭЭ потокем электронов с энергией 50-150 эВ и нагревают с изменяющейся температурой . Толщину пленки определяют по величине максимума по зависимости ЭЭЭ от температуры нагрева образца, ил. с |ю ю 05 00 СП
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (51) 4 6 01 В 15/02
К
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,";, К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3786475/24-28 (22) 04.09.84 (46) 15,03.87. Бюл. У 10 (71) Украинский заочный политехнический институт им. И.Ç.Соколова и Харьковский физико-технический институт АН УССР
° (72) И.N.Íåêëþäoâ, В.В.Борисов, С.Й.Гордеев, P.Ô.Ïoëÿøåíêî, O.Ñ.Ìåä" никова, В.И.Татусь и А.И.Р1килько (53) 531.717.51(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .Р 872955, кл. С 01 В 15/02, 1981, Авторское свидетельство СССР
9 226040, кл. G 01 В 15/02,, 1969. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПЛЕНКИ
„„SU„„1296835 А 1 (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения тонкопленочных структур, где качество изделия определяется толщиной нанесенного слоя. Целью изобретения является измерение тонких пленок без их разрушения или изменения физико-химических свойств, Исследуемый образец перед регистрацией экзоэлектронной эмиссии (ЭЭЭ) облучают потоком электронов и отиигают, затем возбуждают ЭЭЭ потоксм электронов с энергией 50-150 зВ и нагревают с изменяющейся температурой. Толщину пленки определяют по величине максимума по зависимости ЭЭЭ от температуры нагрева образца.1 ил.
1 12968
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения тонкопленочных структур, где качество изделий определяется толщиной нанесенного слоя. 5
Цель изобретения — измерение толщин тонких пленок без их разрушения или изменения физико-химических свойств, На чертеже приведена схема уст- 10 ройства, реализующего предлагаемый способ, Устройство содержит электронную пушку l низких энергий, соединенную с блоком 2 питания для возбуждения 15 поверхностных слоев пленки электронами с энергиями в интервале 50150 эВ, вторичный электронный умножитель (ВЭУ) 3 типа ВЭУ-6, соединенный с блоком 4 питания для реги- 20 страции тока экзоэлектронной эмиссии Измерительная часть устройства включает в себя блок 5 обработки сигнала, на вход кбторого подается сигнал с умножителя 3. Один выход бло-. 25 ка обработки сигнала соединен с входом осциллографа 6, второй — с входом пересчетного прибора 7, третий— с входом двухкоординатного самописца 8. Выход пересчетного прибора 30
7 соединен с входом цифропечатающего устройства 9. Выход самописца соединен с входом блока 10 линейного нагрева, Образец может быть установлен на столик 11.
Способ осуществляют следующим образом.
На столик 11 устанавливают исследуемый образец. Для очистки поверхности от физически адсорбированных атомов и снятия остаточных напряжений образец предварительно обрабатывают электронами с энергией 500 эВ в течение 20 с и отжигают при ?00 К в течение 0,5 ч в вакууме 10 Па, т.е. до тех пор, пока давление остаточных газов по масс-спектрометру не становится равным 10 Па, Затем образец охлаждают до комнатной температуры, после чего его поверхность возбуждают электронами с энергией, которую можно изменять в пределах
50-150 эВ в течение 2 мин. После воз.— буждения с помощью манипулятора сто35 ? лик 11 с образцом поворачивают к окну ВЭУ 3 и линейно нагревают образец до температуры, лежащей в интервале
400-500 К. При этом возникает экзоэлектронная эмиссия. Поток экзоэлектронов попадает в окно ВЭУ, с выхода
ВЭУ 3 сигнал подается на вход блока
5 обработки сигнала, один выход которого подключен к осциллографу 6, второй — к пересчетному прибору ?, третий — к двухкоординатному самописцу 8. С выхода пересчетного прибора
7 сигнал подается на вход цифропечатающего устройства 9. На второй вход двухкоординатного самописца 8 подается сигнал с термопары, контролирующей температуру нагревà образца, Таким образом„ на самописце 8 записывается экзоэмиссионная кривая, т,е, зависимость интенсивности экзозлектронной эмиссии от температуры, имеющая максимум при температурах, лежащих в интервале 400-500 К ° Значение интенсивности в максимуме определяется концентрацией точечных заряженных дефектов в возбужденных слоях пленки, которая зависит от толщины пленки. Таким образом, зная интенсивность экзоэлектронной эмиссии в максимуме, по градуированным кривым можно определить толщину пленки.
Формула изобретения
Способ измерения толщины пленки, заключающийся в том, что объект контроля помещают в вакуум, нагревают образец, возбуждают в нем экзоэлектронную эмиссию, регистрируют ее интенсивность и определяют толщину пленки, отличающийся тем, что, с целью измерения толщин тонких пленок без их разрушения, или изменения физико-химических свойств, перед регистрацией экзоэлектронной эмиссии объект облучают потоком электронов и отжигают его, а возбуждение экзоэлектронной эмиссии осуществляют потоком электронов с энергией 50-150 эВ, регистрируют зависимость интенсивности экзоэлектронной эмиссии от температуры нагрева, по максимуму которой определяют толщину пленки.
orrrrra чл и
Составитель В.Парнасов
Редактор С.Лисина Техред А.Кравчук. Корректор Г.Решетняк
Заказ 764/41 Тирах 678 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
II3035, Москва, Ж-35, Рау пская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ухгород,-ул. Проектная, 4
