Устройство для автоматического управления процессом напыления тонких пленок
О П И С А Н И Е 353595
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Совотокив
Социалистическив
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. С 23с 13j04
G 02Ь 5,28
Заявлено 09.II.1971 (№ 1630309/22-1) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 17.1Ч.1973. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 2ХП.1973
Комитет AO делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.793.14:535. .853,34 (088,8) Авторы изобретения
А. Д. Забежинский, Л. Б. Кацнельсон, Г. И. Староверо и Ш. А. Фурман
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
ПРОЦЕССОМ НАПЫЛЕНИЯ ТОНКИХ ПЛЕНОК
Изобретение относится к области пленочной микроэлектроники и может быть применено при создании многослойных интерференционных систем, например фильтров, спектроделителей.
Известно устройство для автоматического управления процессом напыления тонких пленок в вакууме, включающее источник оптического излучения, средство монохроматизации, фотоэлектрический приемник, дифференцирующий блок, усилитель и исполнительный орган. Однако с его помощью можно изготавливать только один тип диэлектрических покрытий — узкополосые фильтры; кроме того, оно содержит довольно сложную оптико-механическую систему, обеспечить надежную работу которой в условиях производства трудно, что отрицательно сказывается на точности получения пленок заданной толщины.
Для повышения точности получения пленок заданной толщины описываемое устройство содержит делитель числа перемен фазы выходного сигнала усилителя, имеющий регулируемый коэффициент деления и состоящий из задатчика и счетчика числа импульсов и схемы совпадения, соединенной с исполнительным органом, причем усилитель выполнен избирательным с фазочувствительным релейным выходом, а дифференцирующий блок — им2 пульсным с импульсами, следующими на резонансной частоте избирательного усилителя.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — структурная схема (5 делителя числа перемен фазы выходного сигнала усилителя.
Устройство состоит из источника оптического излучения 1, средства монохроматизации 2, фотоэлектрического приемника 8, дифферен10 цирующего блока 4, усилителя 5, исполнительного органа б, делителя 7 числа перемен фазы выходного сигнала усилителя, содержащего счетчик 8 и задатчик 9 числа импульсов и схему совпадения 10.
15 Устройство работает следующим образом.
Лучистый поток от источника излучения 1, пройдя через образец 11, на который в вакуумной камере 12 напыляется с испарптелей 18 изготавливаемая пленка, направляется в сред20 ство монохроматизацпи 2, выделяющее лучистый поток с длиной волны Х, на которой производится контроль. Поток вызывает на фотоприемнике 8 сигнал, пропорциональньш пропусканию образца 11. По мере роста тол25 щины пленки в процессе напыления сигнал меняется, достигая экстремальных значений
1 при значениях толщины h = К вЂ”, где
К = 1; 2; 3.... Электрический сигнал с фотоФы2. 1
1
l !
Составитель Л. Анисимова
Техред Г. Дворина
Редактор Л. Струве
Корректор О. Усова
Заказ 1796, 1 Изд. № 1493 Тираж 826 Подписное
ЦИИИПИ Комитета по делал. изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4;5
Типография, пр. Сапунова, 2 приемника 3 поступает в дифференцирующий блок 4, с выхода которого снимается сигнал в виде импульсов, следующих с частотой оз и имеющих амплитуду, равную приращению
7С входного сигнала за время t = —, причем знак импульса соответствует знаку приращения. Усилитель 5, на вход которого поступают импульсы с выхода дифференцирующего блока 4, выполнен избирательным с резонансной частотой (о и узкополосым. Вследствие этого в усилителе отфильтровываются шумы и помехи и пропускается только инфранизкочастотный сигнал, модулированный частотой оз.
Этот сигнал после демодуляции поступает на релейный элемент на выходе усилителя, переключающийся в моменты перемены знака (фазы) импульсов, снимаемых с блока 4. Это происходит при достижении пленкой толщины, соответствующий экстремальному пропусканию образца с наносимой пленкой. Счетчик 8 считает число перемен фазы и, когда оно станет равным числу и, установленному на задатчике импульсов 9, со схемы совпадения 10 на исполнительный орган б поступает команда на прекращение, подачи напыляемого вещества. Число.п устанавливается на задатчике перед началом напыления пленки; оно показывает во сколько раз требуемая оптическая толщина наносимого слоя больше четверти длины волны, на которой ведется контроль.
Отличительным достоинством устройства является возможность подбора условий получе.
5 ния числа и путем изменения как длины волны Х, так и номера экстремума, на котором следует прекратить напыление.
Наличие селекции сигнала повышает надежность и точность работы всего устройства.
Предмет изобретения
Устройство для автоматического управления процессом напыления тонких пленок в вакууме, содержащее источник оптического излу15 чения, средство монохроматизации, фотоэлектрический приемник, дифференцирующий блок, усилитель и исполнительный орган, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения точности
:получения пленки заданной толщины, оно со20 держит делитель числа перемен фазы выходного сигнала усилителя, имеющий регулируемый коэффициент деления и состоящий из задатчика и счетчика числа импульсов и схемы совпадения, соединенной с исполнитель25 ным органом, причем усилитель выполнен избирательным с фазочувствительным релейным выходом, а дифференцирующий блок — импульсным с импульсами, следующими на резонансной частоте избирательного усилителя.
