Интерферометр для контроля толщины пленок в процессе их нанесения на поверхность детали в вакууме

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВТЕЛЬСТВУ (ii) 789682 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 250179 (21) 2718460/25-28 с присоединением заявки HP (23) Приоритет (51)М. Клз

G 01 В 11/06

Государственный квинтет

СССР но дедам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 231280. Бюллетень М 47 (53) УДК 531. 715. .1(088.8) Дата опубликования описания 231280 (72) Авторы изобретения

В.Г. Тузов и A.Ê. Ватулин

/ ее <

l (7! ) Заявитель (54) ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ ПЛЕНОК

В ПРОЦЕССЕ ИХ НАНЕСЕНИЯ HA ПОВЕРХНОСТЬ

ДЕТАЛИ В ВАКУУМЕ

Йзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для конт-. роля толщины слоев веществ в..процессе нанесения их в вакууме.

Известен интерферометр для контроля толщины пленок в процессе их нанесения на поверхность детали в вакууме, содержащий последовательно установленные осветительную систему, оптический блок, разделяющий световой пучок на две ветви — рабочую и эталонйую, два объектива и регистрирующий узел, и экран, предназначенный для экранирования участка поверх- 1б ности (1).

Недостаток интерферометра - невысокая точность контроля толщины слоя, Цель изобретения — повышение точности контроля. 30

Это достигается тем, что интерфе рометр снабжен двумя отражателями, каждый из которых закреплен на одном из объективов вершинами в противоположные стороны, с возможностью пере- 2з мещения вдоль оптической оси интерфе. рометра, располагаемой под углом

45 к поверхности. детали,а объективы расположены софокусно между собой оптический блок выполнен из последо- 30 вательно расположенных двух паралле-, лограммных призм, скрепленных вершинами, двух пар склеенных вершинами клиньев, каждая иэ которых установлена с возможностью разворота вокруг оптической оси интерферометра, и светоделителя.

На фиг. 1 схематически представлен интерферометр, общий вид, на фиг. 2 — разрез А-A на фиг. 1.

Интерферометр (фиг. 2) содержит осветительную систеМу 1, оптический блок 2, разделяющий световой пучокна две ветви — рабочую и эталонную и состоящий из последовательно расположенных двух параллелограммных призм 3 и 4, скрепленных вершинами клиньев, каждая иэ которых установлена с воэможностью разворота вокруг оптической осц интерферометра, и светоделителя 7, два объектива 8 и 9, ° расположенных софокусно между собой, регистрирующий узел 10, экран 11,два отражателя 12 и 13, каждый из которых закреплен на одном из объективов

8 и 9 вершинами в противоположные стороны с воэможностью перемещения вдоль оптической оси интерферометра, располагаемой под углом 45© к поверхности детали.

789682

Рабочая ветвь интерферометра включает в себя верхние призму 3 и клин

5 и участок поверхности детали (точка F>), на который наПыляется пленка, эталонная ветвь — нижние призму 4 и клин б и участок поверхности (точка F), свободный от напыляемой пленки благодаря экрану 11.

Клинья 5 и б имеют форму полудисков, попарно скрепленных вершинами, и могут разворачиваться вокруг оптической оси интерферометра на равные углы в противоположные стороны.

Отражатели 12 и 13 склеены r объективами 8 и 9 и перемещаются поступательно вдоль оптической оси интерферометра.

Интерферометр работает следующим образом.

Пучок света от осветительной системы 1 попадает на призмы 3 и 4, которые делят его на две ветви — рабочую и эталонную и отклоняются клиньями 5 и б на одинаковые углы в противоположные стороны. Затем пучки обеих ветвей проходят через светоделитель 7 и фокусируются объективом 8 на поверхность детали: пучок рабочей ветви — в точке F, а пучок эталонной ветви — в точке F поверхности детали. Пучок рабочей ветви отражается от поверхности детали, проходит объектив 9, смещается и отражается экраном 11, попадает в объектив 9, вновь фокусируется в точке F, повторно отражается от поверхности детали, попадает в объектив 8 и, отражаясь.от светоделителя 7, направляется в регистрирующий узел 10.

Эталонный пучок в той же последовательности проходит те же оптические элементы и попадает в регистрирующий узел 10,где рабочий и эталонный пучки интерферируют между собой.

При напылении пленки в точке F з происходит изменение разности хода в ветвях интерферометра, что вызывает изменение освещенности интерференционной картины, по которой су дят о контролируемом параметре.

Формула изобретения

Интерферометр для контроля толщины пленок в процессе их нанесения на поверхность детали в вакууме, содержащий последовательно установленные осветительную систему, оптический блок, разделяющий световой пучок на

3$ две ветви — рабочую и эталонную, два объектива и регистрирующий узел, и экран, предназначенный для экранирования участка поверхности, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью

2О повышения точности контроля, он снабжен двумя отражателями, каждый из которых закреплен на одном из объективов вершинами в противоположные стороны с возможностью перемеще ния вдоль оптической оси интерферометра, располагаемой под углом 45о к поверхности детали, а объективы расположены софокусно между собой, оптический блок выполнен из последовательно расположенных двух параллелограммных призм, скрепленных вершинами, двух пар склеенных вершинами клиньев, каждая из которых установлена с возможностью разворота вокруг оптической оси интерферометра, и светоделителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

4О Р 306342, кл. G 01 В 11/06,,1973 (прототип).

789682

Составитель Н. Захаренко

Редактор B. Матюхина Техред A.Ùåïàíñêàÿ КорректоР Ю. Макаренко

Заказ 9019/34 Тираж 801 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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