Устройство для контроля дефектов втонких магнитных пленках

 

Союз Советски к

Соцналистическнк

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Донолннтельное к авт. свнд-ву— (51)M. Кд.

G 01 К 27/88 (22) Заявлено 13.07.79.(21)2802544/25-28 с присоединением заявки .%—

Государственный комитет

СССР на делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 620 179. 14(088.8) Опубликовано 23.05 81 Бюллетень ЭЙ19

Дата опубликования описания 26,05.81 (72) . Авторы изобретения

А. M. Афонин, В. Н, Киселев, Ю, и И. К. Пухов еев

1 !

f (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ В ТОНКИХ

МАГНИТНЫХ ПЛЕНКАХ

Изобретение относится к неразрушающему контролю и предназначено для исследования доменной структуры тонких магнитных пленок. Оно может найти применение, в частности,в технологическом процессе изготовления запоминающих устройств на цилиндрических магнитнык доменах, Известно устройство для обнаружения дефектов доменной структуры в тонких магнитных пленках, содержащее освети1Î тель, поляризационный микроскоп для набтподения доменной структуры магнитной пленки, магнитнуто систему для всвдействия на ее доменную структуру и приспособление для крепления и перемещения иссле15 дуемой пленки 11) .

Необходимость постоянного наблюдения изображения доменной структуры под микроскопом приводит к быстрой утомляемости оператора, в связи с чем производительность известного устройства мала, а точность определения координат дефектов очень низка.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для контроля дефектов в тонких магнитных пленках, содержащее магнитную систему для контролируемой магнитной пленки, поляризационный микроскоп с осветителем, в поле зрения которого в процессе контроля помешают магнитную пленку и с которым оптически связана передающая телевизионная камера, а последовательно последней подключен видеоконтрольный блок, координатный стол для размещения магнитной пленки, двухкоординатный самописец и привод стола 2).

Недостатком данного устройства является то, что для обнаружения дефектов выделяется одна строка из всего телевизионного растра, остальная часть растра не используется.

В связи с этим в известйом устройстве скорость перемещения пленки составляет 150 мкм/с, что соответствует шагу разложения 3-5 мкм. Время контроля дефектов в пленке с площадью 1 см с ra» кой скоростью составляет 2,5 r, что не отвечает требованиям контропя пленок в условиях серийного производства.

Бель изобретения — повышение производительности контроля. 5

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено последоватепьно соединенными формирователем импупьсов от доменов пленки, блоком выделения максимального импульса от доменов пленки и 10 блоком сравнения, выход которого соединен с другим входом самописца, последоватепьно соединенными блоком формирова-

reas, управпяющих импульсов, блоком формирования рабочей программы и генератором этапонных импупьсов, второй вход которого соединен с другим выходом формирователя импульсов от доменов, вход которого и вход блока формирования управпяющих импульсов соединены с выходом Р передающей телевизионной камеры, бпоком управления приводом стола, вход которого соединен с другим выходом блока формирования рабочей программы, а выходс приводом стола.

На чертеже приведена блок-схема устройства для контроля дефектов, в тонких магнитных ппенках.

Устройство содержит поляризационный микроскоп 1 с осветителем 2, контропиру-3

30 емую магнитную пленку 3, магнитную си стему 4, координатный стол 5, привод 6 стола, двухкоординатный самописец 7, камеру 8 телевизионную передающую, видеоконтропьный блок 9, блок 10 формирова35 ния унравпяюлих импульсов, формирова— тель 11 импульсов от доменов, бпок 12 выделения максимальных импульсов от доменов, генератор 13 этапонных импульсов, блок 14 сравнения, блок 15 формирования 0 рабочей программы, блок 16 управления приводом стопа и регулируемый источник .17 питания.

Блоки устройства соединены в следую45 щем порядке.

Попяризационный микроскоп 1 с осветитепем 2 служат для визуального êoírðoas пленки 3, которая помещается в поле зрения микроскопа 1. Пленка 3 находится внутри магнитной системы 4 и распола50 гается и закрепляется совместно с ней на координатном стопе 5, имеющем двигатели дпя его перемещения. Питание на двигатепи стола поступает от привода 6 cro5 ла, выход которого соединен также с одним из входов самописца 7.

С окуляром микроскопа 2 оптически соединена камера 8, выход которой соеди3 ф нен с блоком 2, с блоком 10 и с форми-. роватепем 1 1, выходы которого соединены с блоком 12 и одним из входов генератора 13, выходы блока 12 и генератора 13 соединены со входами блока 14 сравнения, а выход последнего соединен с другим входом самописца 7. Выход блока 10 формирования управляющих импульсов соединен со входом блока 15, один выход которого соединен с другим входом генератора 13, à другой — со входом блока

16, управления привода стола выход которого соединен со входом привода 6. Источник 17 пи ания соединен с выводами магнитной системы 4 и служит дпя регупирования величины магнитного поля системы 4.

Устройство работае следующим образом.

Под воздействием магнитного поля, создаваемого магнитной системой 4 в плоскости пленки 3, последняя перемагничивается в направлении оси трудного намагничивания.

Уменьшая вепичину воздействующего поля, можно получить в пленке 3 сотовую доменную структуру. При помощи поляризационного микроскопа 1 с осветителем 2, камеры 8, видеоконтропьного блока 9 оптическое изображение доменной структуры преобразуется в телевизионное и появпяется на экране блока 9.

Телевизионный сигнал с выхода камеры

8 подается на вход формирователя 11,где происходит формирование и выделение видеоимпульсов or доменов. Запуск генераl тора 13 ocymecraasercs передним фронтом импульсов с формирователя 11. Импульсы с блока 1 1 поступают на блок 1 2, где выделяется максимальный импульс от домена. Этот импупьс поступает по сигнальному входу на блок 14. На опорный вход блока 14 поступает эталонный импульс от генератора 13. Управление длительностью импульсов генератора 13 осуществпяется от блока 15. Помимо этого блок 15 организует временную последовательность циклов контроля и перемещения стопа 5 через блок 16 и привод 6. Син хронизация работы блока 15 осуществляется при помощи импульсов с выхода блока 10 формирования управляющих импульсов, которые выделяются из тепевизионного сигнала с выхода камеры 8. длительность импульсов с генератора

13 позволяет осуществить контроль раз-. меров доменов на минимально и максимально допустимую величину. При выходе

А324 длительности импульса or домена за пределы допуска вырабатывается сигнал, поступающий на вход отметчика двухкоардинатного самописца 7, который фиксирует координаты соответствующего поля зрения микроскопа 1.

Перемещение контролируемого образца осуществляется при помощи привода 6 стола 5 и блока 16. Программа перемещения формируется в блоке 15 формирова-lp ния рабочей программы. При. воздействии на тонкую магнитную пленку 3 постоянно увеличивающимся магнитным полем, создаваемым магнитной системой 4, направленным вдоль плоскости пленки, про- 15 исходит его перемагничивание в направле-. нии поля. При уменьшении поля форма и направление появляющихся доменов зави.сит or величины находящегося в плоско-, сти пленки поля и имеющихся в пленке zp дефектов.

Наличие физической связи дефектов в пленке 3 с искажениями доменной структуры, заключающееся в изменении размеров доменов, позволяет автоматизировать 5 процесс определения дефектных мест в контролируемой пленке на основе анализа размеров наблюдаемых UM доменов в поле зрения микроскопа 1.

Повышение производительности устрой- gp ства. при контроле пленок достигается тем, что одновременно осуществляется анализ всех доменов в поле зрения микроскопа за время, равное 1/2 периода кадровой развертки камеры 8. Это позволяет про- 35 контролировать за 1 с до 12 полей зрения размером 200х200 мкм, т.е. сократ. тить время контроля 1 см пленки с

2,5 ч до 10 мин, Применение предлагаемого устройства 40 .позволяет повысить производительность на операции контроля лефектов в 15 раз, по сравнению с известным устройством. З б

Формула изобретения

Устройство для контроля дефектов в тонких магнитных пленках, содержащее магнитную систему для контролируемой магнитной пленки, поляризационный микро-. скоп с осв тителем в поле зрения которого в процессе контроля помещают магнитную пленку и с которым оптически связана передающая телевизионная камера, а последовательно последней подключен видеоконтрольный блок,: координатный crop для размещения магнитной пленки, двухко-. ординатный самописец и привод стола, о тличающеес ятем,что,сцелью повышения производительности контроля, оно снабжено последовательно соединенными формирователем импульсов or доменов пленки, блоком выделения максимального импульса от доменов пленки и блоком сравнения, выход которого соединен с входом. самописца, последовательно соединенными блоком формирования управляющих импульсов, блоком формирования рабочей программы и генератором эталонных импульсов, второй вход которого соединен с другим выходом формирователя импульсов от доменов, вход которого и вход блока формиро:- вания управляющих импульсов соединены с выходом передающей телевизионной камеры, блоком управления приводом стола, вход которого соединен с другим выходом блока формирования рабочей программы, а выход — с приводом стола.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.l.OK7E Tl GAGC3Ct1Dtl ОН МадЪЕОСВ

1974, N 3, р. 488-491

2. Приборы и системы управления, 1971, J4 8, с. 17-19 (прототип).

Редактор Н. Иушненкова

Составитель А. Матвеев

Техрей H. Майорош Корректор Г. Назарова

Заказ 3970/82 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Госуларственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Москва, Ж- 35, Раушскан иаб.,- . д. 4/5

Фяляал ППП а Патент, т. Ужторол, ул. Проектная, Ф