Оптичний вимірювач товщини тонких плівок

Реферат: UA 85851 U UA 85851 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до вимірювальної техніки і може бути використана для вимірювання або технологічного контролю товщини прозорих плівок (наприклад кремнієвих), або окремих прозорих ділянок мікромеханічних приладів. Відомі схема та метод вимірювання товщини тонких плівок комплексу Avantes [1], що містить джерело світла, спектрометр, оптоволоконні компоненти (провідники, датчик відбиття); метод базується на вимірюванні зміни характеристик інтерференції світла для визначення оптичних параметрів товщини плівок з використанням взірцевих шарів для калібрування. Такий пристрій, що використовують для технологічного контролю та вимірювання зміни товщини плівок в процесі травлення, вибираємо за прототип. Метод вимірювання оснований на відбитті світлового потоку від поверхонь тонкої плівки та його інтерференції. Але стан поверхонь робочих плівок, особливо окремих ділянок з малими лінійними розмірами (сумірних з товщиною плівки) суттєво відрізняється від стану поверхні взірцевих плівок: прояви дефектів матеріалу в процесі травлення, випари конденсованої рідини відхиляють та розсіюють частину світлового потоку, що впливає на результат вимірювання. Це є недоліком. Задача корисної моделі - створення аналогічного за складом прототипу оптичного вимірювача товщини тонких плівок, вільного від зазначеного недоліку - вирішується тим, що датчик відбиття замінений на фотоприймач і метод вимірювання базується на поглинанні світла матеріалом плівки. На кресленні зображена схема оптичного пристрою: монохроматор 1 (рухома оптична ґратка на шляху світла; її поворот формує джерело світла певної довжини хвилі) та фотоприймач світлового потоку 2 вмонтовані в мікроскоп 3 для орієнтування ділянки вимірювання на об'єкті контролю. Світловий потік не модулюється в часі: монохроматор спектрометра налаштовується на вибрану для даного матеріалу плівки довжину хвилі (наприклад, для кремнію біля 1 мкм) для попереднього калібрування 100 % пропускання конкретної ділянки контролю; далі довжина хвилі зменшується до 10 % пропускання, що і відповідає конкретній величині товщини плівки. Для кожної такої ділянки вимірювання перехід від 100 % пропускання до 10 % для всіх довжин хвиль відбувається в однакових умовах. Тому стан поверхні не впливає на результати вимірювання. Джерела інформації:. 1. Модульная многофункциональная оптоволоконная спектрометрическая система. // Мод ред. проф., докт. физ.-мат. наук Никитенко В.А. и доцента, канд. физ.-мат. наук Некрасова В.В. М., 2008, гл. 2.6.1. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 Оптичний вимірювач товщини тонких плівок, що містить джерело світла, спектрометр з оптоволоконними компонентами для вимірювання зміни характеристик інтерференції відбитого від плівки світла, який відрізняється тим, що містить фотоприймач для вимірювання поглинання світла матеріалом плівки, причому світловий потік не модулюється в часі. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 1