Ультразвуковой способ измерения толщины пленки

 

О П И С А Н И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 538223

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.07.75 (21) 2158718/28 (51) М. К

G 0lB 17/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР

ll0 делам изооретений и открытий (43) Опубликовано05.12.76.Бюллетень № 45 (45) Дата опуоликования описания26.03.77 (53) УДК 531.717.1 (088.8) (72) Авторы В. Й. Базаров, Г. Б. жоржин, B. Б. Басанов, Г. Д. Цыренова, изобретения И. Г. Симаков, A. И. Николаев, К. Н. Федоров и И. Б. Яковкин

Институт естественных наук Бурятского филиала

Сибирского отделения АН СССР (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛШИНЫ ПЛЕНКИ

Изобретение относится к контрольнс измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины пленок.

Известны способы измерения толщины пленок и скорости их роста, основанные на различных принципах: измерения времени распространения ультразвука в изделии: измерения затухания в изделии и др. (1).

Все эти способы или сложны, или не обладают необходимой чувствительностью и lO точностью измерения.

Наиболее. близким по технической суп;ности к предложенному изобретению является способ измерения толщины пленки, заключающийся в измерении затуханий уль- 15 тразвуковых колебаний, вносимых пленкой, наносимой между двумя преобразователями упругих поверхностных волн (21.

Однако этот способ не позволяет с достаточной точностью измерять толщину нанесенных пленок, скорость их роста, особенно тонких, при толшинах порядка десятков ангстрем.

Бель изобретения — повышение точности измерения толщины пленки. 25

Это достигается тем, что по предложенному способу дополнительно с помощью второго излучателя, расположенного между пленкой и приемником, синфазно возбуждают упругие поверхностные колебания, а о толщине пленки судят по суммарному сигналу излучателей, принимаемому приемником.

На чертеже изображена блок-схема установки для реализации способа, содерmamas подложку 1, генератор 2 упругих колебаний, основной излучатель 3, дополнительный излучатель 4, приемник 5, уси» литель 6 и регистрирующее устройство 7.

Способ заключается в следующем.

На подложку наносят три одинаковых преобразователя упругих поверхностных волн, на два из которых (излучатели) подается одинаковый (синфазный) сигнал, а на третьем (приемнике) регистрируется интерференционная картина от первых двух или возмущение этой картины, вносимое пленкой, наносимой между ними. Расстояние между двумя излучателями выбирает538223

Формула изобретения ся таким образом, чтобы сигнал от основного излучателя приходил на дополнительный в противофазе и на приемнике фиксировался минимум интерференционной картины, При нанесении пленки в зазор между излучателями интерференция нарушается, полученный сигнал с приемника усиливает ся усилителем 6 и регистрируется устрои10 ством 7, которое можно проградуировать по толщине наносимой пленки. бранный способ повышает точность иэ15 мерения толщины, поскольку, в отличие от прототипа, измеряет искомые величины не по затуханию ультразвуковых колебаний, что невозможно для очень тонких пленок, а по возмущению, вносимому наносимой пленкой в интерференционную картину от двух. преобразователей. Изобретение позва ляет регистрировать адсорбированный слой воздуха или любого другого газа, что наблюдается уже при вакууме 10 мм рт.стал- ба.

Ультразвуковой способ измерения толщины пленки, заключающийся в том, что в подложке, на которую нанесена пленка, возбуждают упругие поверхностные колебания с помощью излучателя и принимают посредством приемника колебания, про» шедшие через подложку с пленкой, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно с помощью второго излучателя, расположенного между пленкой и приемником, синфазно возбуждают упругие поверхностные колебания, а о толщине пленки судят по суммарному сигналу излучателей, принимаемому приемником.

Источники информации, принятые во вы мание при экспертизе:

1. Палатник Л. С., Зайчик P. И., Гладких Н. Т., Коткевич В. И. Методы измерения толщины тонких пленок, обзор, ж. "Заводская лаборатория", 1968г., 34

_#_9 2, стр. 180-190.

2. Авторское свидетельство 1 е 198691, кл. (: 01 В 17/02, 1963 г.

Составитель Т. Головкина

Редактор И. Бродская Техред 0. Луговая Корректор B. Куприянов

Заказ 6708/23 Тираж 844 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам йзобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4