Устройство для измерения толщины нанесенной на образец тонкой пленки

 

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЙЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 01.111.1971 (№ 1625232/25-28) 01Ь»,00 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 10.Ч111.1972. Бюл-етень ¹ 24

Дата опубликования описания 24.Ч111.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

715 о

8.8) Авторы изобретения В. И. Никишин, В. И. Кононов, A. Н. Седов, }O. И. Урывский, А. М. Черников и В. A. Попов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ

НАНЕСЕННОЙ НА ОБРАЗЕЦ ТОНКОЙ ПЛЕНКИ

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в частности для измерения толшин тонких диэлектрических и полупроводниковых пленок на любых подложках.

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

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

Цель 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 отраженного излучения от измеряемого и контрольпо Io образцов попеременно подаются на приемник излучения.

1}а чертеже изобран ена принципиальная схема устройства для измерения толщины тонких пленок.

Устройство содержит лазерный источник 1 света, фокусируюшую систему 2, зеркальный мо улятор 8, предмстньш столик 1 с измеряемь.м образцом 5, контрольный образец 6, конденсор 7, приемник 8 излучения, усилитель 9, индикатор 1О и микроскоп 11. Клин (контрольный образе.t 6) изготовлен из того же материала, что и измеряемьш образец.

Работаег предлагаемое устройство след .югцим образом.

Монохроматическое излучение источника 1 фокусируется 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 помсщью кондснсора 7, увеличение которого выбрано таким образом, чтобы получить опреде20 ленное линейное разрешение. .Чодулятор 8 выполнен в виде зеркального диска с прорезью. При его вращении излучение с фокусирующей системы 2 надает попсременно то на измеряемый образец 5 через прорезь в диске и далее на кондепсор 7, то на зеркальную поверхность диска, отражаясь от него на контрольный образец 6, снова на диск и далее на конденсор 7.

Регистрирующая система, состоящая из приемника 8 излучения, усилителя 9 и индикатора 10, реагирует на неравенство интенсив347564

Предмет изобретения

Составитель Л. Лобаева

Техред T. Курилко

Редактор А. Купрякова

Корректор Е. Миронова

Тираж 406 одписное

Ц ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2 ностей отраженных от образцов 5 и 6 лучей.

Перемещая пленку контрольного образца 6 переменной толщины orносительно точки падения на него лучей, добиваются равенства интенсивностей отраженного от образцов 5 и

6 излучения (для одного и - îãî жс 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, и контролируют при помощи микроскопа 11.

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

Устройство для измерения толщины нанесенной на образец тонкой пленки, содержащее исто шпк света, фокусирующую систему, установленную перед источником света, и приемник светового излучения, отличающееся тем

) что, с целью получения непосредственного от1О счета измеряемой толщины в любой точке образца, оно снабжено контрольным образцом переменной толщины в форме клина и вращающимся зеркальным модулятором, расположенным между измеряемым и контрольным

15 образцами таким образом, что потоки отраженного излучения от измеряемого и контрольного образцов попеременно подаются на приемник излучения.