Способ изготовления стандартных образцов чистоты поверхности

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик972313 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ/ 8-26 51) М. Кл.з 1 Х 1128 прис инением заявкивударетвеииыи комит) Авторыизобретения В. М.Глазов, А. Е. Богатырев,и Г. М. Цыгано ья конов М Гт.ОВ 33 ЬФ отвти ГЕХННЧИ:ЯЗаявит 1 БЛ 11 О ТЕ( 1 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАНДАРТНЫХ ОБРАЗЦОВ ЧИСТОТЫ ПОВЕРХНОСТИрбирован ным 1 акже требую тных об аз о способам образцов азначенных и средств ти, и моиборостроеконтроля ла. изгочистдляизмежетниичистсть истечения жисть жидкости;ный вес жидкости;ение земного притяжхностное натяжение дкост 1зобретение относится к овления стандартных ты пове рх ности, предн калибровки и аттестац ения чистоты поверхнос быть использовано в пр для калибровки приборо ты поверхности твердого т С созданием прецизионных приборов, предъявляющих высокие требования к чистоте поверхности входящих в них узлов и деталей, появилось множество методов контроля чистоты поверхности. Однако многие из них до сих пор остаются полуколичественными или носят качественный характер из-за отсутсгвия стандартных образцов чистоты, необходимых для предварительной калибровки средств измерения. Например, методы, определяющие элементный состав поверхностного слоя матрицы, ОЭС (оже - электронная спектроскопия), РЭС (рентгеноэлектронная спектроскопия), МСВИ (масс-спектрометрия) и другие, аналогичные им, без стандартных образцов способны давать лишь грубую количественную оценку. Методы оценивающие суммарную загрязненность адсона поверхности примесями, т т для своей калибровки стандар р ц в чистоты.Известен способ изготовления стандартных образцов чистоты поверхности при котором пластину, представляющую собой очигценный образец, опускают в раствор загрязняю 1 цего вещества, помещенного в ванну, а затем раствор сливают из ванны с постоянной, достаточно медленной скоростью или саму пластину извлекают из раствора с такой же скоростью. Толщина слоя загрязнения (а следовательно, и поверхностная концентрация) после испарения жидкости рассчитывается по формуле97233 з11 ри этом предполагается, что испарение летучего растворитля происходит настолько быстро, что стекани жидкости и успевает наручпить равномерности нанесения вещества на поверхность пластины 1.11 достаток способа заключается в том, что самые поверхностные слои загрязнения, слабо связанные с твердой поверхностью, постепенно улетучиваются, изменяя этим величину поверхностной концентрации и ухудшая метрологическую характеристику стандартного образца.11 ль изобретения достижение стабильности поверхностной концентра. ции загрязнений во времени. Редактор А. Лсжнин)Заказ 8060131 4Из данных эксперимента следует, что00 С - практически нижняя граница температуры отжига, при которой еще наблюдается стабильность поверхностной концентрации загрязнений (ППЗ) во времени при комнатной температуре после предварительного прогрева (изменением веса на 5% в данном случае можно пренебречь, так как эта Величина граничит с величиной погрешности изменения, которая при доверительной вероятности 0,95 состав 10 ляет +0,005 мкг/см 7, а также для отжиганецелесообразно использовать температуры выше 300 С. Уже при 300 С концентрация остаточных загрязнений на поверхности становится равной 0,01 мкг/см, т. е.опять-таки граничит с величиной погреш 11 Ставленная цель достигается согласнс 15 ности. Дальнейшее увеличение температусгксобу изготовления стацдартць)х Образцов ры отжига приведет к тому, что величина цис г 1 ты 1 нврхцости, включающему шгруж остаточного загрязнения будет лежать ци пластин в титроваццый раствор загряз- в пределах ошибки опыта и не сможет быть цяющ 1 О вН 1 стив;1 С;.1 Ослсдуюцим мдзц ц- достоверно измерена данным методом.цым равц 9 мрным извлечением их из раство Использование предлагаемого способа ра, црцкотором цлассй 1111 после извлечения изготовления стабильных во времени станиз раствора" црогревают цри 00 - 300 С. дартных образцов поверхностной чистотыУ 7 римср.,В, качестве стандартных об- позволит прежде всего сделать существуюразцов используют кремниевые пластины. щис мтоды контроля поверхностной чисто- Загрязнением служит олеиновая кисло- ты количественными, что, в свою очередь, та. Очистку производят огжигом в 25 повысц 1 эффктивцость тхнохимической муфлцой печи 2 ч цри различных г м- обработки поверхности и процент выхода цратурах. годных (на 2 - 4/,) за счет оптимизацииНанесение жирового загрязнения режимов обработки и появления возможцроизводят путем погружения цолиро. ности управления процессом очистки издевацных кремниевых пластин в титровац- лийшдй раствор олицовой кислоты, х - На базе стандартных образцов чистотыЭОцой углеродом - 4, в три.хлорэтцлц. возможна разработка Государствиной 11 ацссцне загр 5 ЗН 5 ка)цгс вьцства унифицированной метрологической систеолеп совой кислоты прои;Всдят цутм мы средств измрения поврхностной чистоп)спсиного раВномрнОГ) сНва жид ь. Это лает возможность ВВсти единообкости разную систему контроля чистоты поверх 1 оврхностцую концентрацию олс- ности на всех предприятиях промышлен,новой киститы ца крсмциевь)х пластцности.)гах Опрсделякт ца счетной устацовктипа Б 2 с торцовым счетчиком БФЛ-Т с толц 1 ицой слюдяного окна 12 мг/см.". Формула изобретенияУказанным спсобом нацос 51 т загрязцсция и измеряют исходные поверхностные Способ изготовления стандартных обкоццентрации сразу для целого ряда стан- разцов чистоты поверхности, включающий дартных образцов. Затем часть образцов погружение пластин в тнтрованный раствор в соответствии с пр;1 лагаемым способом загрязняющего вещества с последующим цагрвают при постоянной температуре медленным равномерным извлечением их из в течение 2 ч. Используют температуры 45 раствора, отличающийся тем, что, с целью 00; 150; 250; 300 С. Время нагрева вы- достижения стабильности поверхностной бирают таким образом, чтобы все слои концентрации загрязнений во времени, растворителей и загрязнений, слабо свя- пластины после извлечения из раствора прозанцы с поверхностью, успели улетучится гревают при 100 в 3 С.и на поверхности оставались только прочно Источники информации,связанные с ней слои. Контрольные экспе- принятые во внимание при экспертизе рименты показывают, что двухчасового 1. Ахматов А. С. Молекулярная физика ца).рсва для этой цели вполне достаточно. гранитного трения. М., 963, с. 416 - 428.Госта вигель С. ФатееваГехред И. Верес Корректор Н. БурякТираж 88 ПодписноеВНИИ ПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г Ужгород, ул. Проектная, 4