Способ измерения толщины слоя

(1% 01) В 11/06 ГОСУ АРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТ ССС АПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИИРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 Бюл. У 26ина, О,И,Сидо(5 Ь)(57) СПОСОВ ИЗМ СЛОЯ йо авт". св. й ч а ю щ и й с я т повышения точности слой направляют св круговой поляризац ЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ872955, о т л им, что, с цельюизмерения, натовой поток сей,О 29 Оаг 5 говой поляризацией. 20Изобретение относится к измерениям (Фотометрии) и приборостроению,преимущественно электровакуумномуи может быть исгользовано для контроля толщины слоев, наносимых напрозрачную подложку, например, приизготовлении Фоточувствительныхэлементов,По основному авт. св. У 872955известен способ измерения толщиныслоя заключающийся в том, что,освещают слой нормально падающимсветовым потоком, одновременно из"меряют интенсивности световых потоков регулярной и диффузно рассеянной составляющих прошедшего через слой света и определяют толщину слоя по градуировочной зависимости отношения этих величин от толщины. Градуировочную зависимостьполучают по предварительно произведенным замерам интенсивностей регулярной и диффузной составляющих потока, прошедшего через образцовыеслои, толщина которых известна,например измерена заранее известнымразрушающим способом с помощью микроскопа1 1,Для измерения данным способомтолщины слоев, обладающих большимпоглощением, необходимо испольэрватьсветовой поток в виде параллельного пучка лучей большой интенсивности, Этому требованию из современ"ных источников излучения наилучшимобразом удовлетворяет лазер, Однакоизлучение лазера линейно поляризована. Применение наиболее распространенного источника - лампы накаливания, излучающей неполяризованный светнецелесообразно, так какона не обеспечивает Формированиепучка нужной интенсивности и геометрии,Известный способ характеризуется недостаточно высокой точностью измерения вследствие поляризационногоэффекта, обусловленного изменениемзначения величины интенсивностирегулярной составляющей световогопотока, проведшего через слой, причем при повышении значения этой величины ошибка в определении толщинывозрастает,Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения тол 25 30 35 40 45 50 55 2щины слоя, заключающемуся в том, что на слой, нормально к его поверхности, направляют световой поток, из". меряют одновременно интенсивность регулярной составляющей светового потока и интенсивность диффузно рас" сеянной составляющей прошедшего светового потока, определяют отношение интенсивностей регулярной и диффузно оассеянной составляющих, строят градуировочные. зависимости отношения интенсивностей от толщины слоя и по ним определяют толщину слоя, на слой направляют световой поток с круНа чертеже изображена принципиальная схема устройства, с помощью которого осуществляется предлагаемый способ измерения толщины слоя,Устройство содержит последова-ельно расположенные лазер 1, четвертьволновую пластину.2, модулятор3, Фотоприемники 4 и 5 Фокусирующую систему 6, установленную междуфотоприемниками 4 и 5, и измеритель-ные блоки 7 и 8,Предлагаемый способ осуществляютследующим образом,Световой поток параллельных лу"чей, например, от лазера 1, направляют перпендикулярно поверхностислоя 9, На пути к слою 9 световойпоток пропускают через четвертьволновую пластину 2, в результате чего линейно поляризованный сает лазера 1 превращается в свет, поляризованный по кругу, На пути к слою .9 также можно модулировать световойпоток при помощи модулятора 3, чтопозволяет уменьшить дрейф Фотоиэмерительных цепей от воздействия посторонней засветки и влияния температуры окружающей среды, Интенсивность регулярной составляющейпрошедшего через слой 9 потока определяют при помощи фотоприемника 4,С помощью второго фотоприемника 5измеряют диффузно рассеянную составляющую прошедшего через слой 9 потока в телесном угле, определяемомфокусирующей системой 6, расположенной перед фотоприемником 5. Фотоприемники 4 и 5 связаны с соответствующими измерительными схемами 7 и 8,Определяют отношение измеренных величин. По градуировочной зависимости, которую получают по предварительно произведеннм замерам инСоставитель Л.ЛобзоваТехред А.Бабинец . Корректор О,Билак Редактор С.Лисина Заказ 4944/38 Тираж 602 Подпи сноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делан .изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, .Раушская наб д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород",ул. Проектная, 4 3тейсивностей регулярной и диффузной составляющих потока,.прошедшего через образцовые слои, толщины которых известны, определяют иско" .мую толщину слоя 9.При направлении на слой 9. светового потока с круговой. поляризацией интенсивность евета, регулярно.или диффуэно прошедшего через слой, не 1029002зависит от взаимного расположенияполикристаллитов слоя 9 и векторалинейной поляризации источника света - лазера 1, что приводит к. повышению точности измерений за счетинвариантности интенсивностей регу".лярной и диффузной составляющих кэфФекту поляризации поликристаллических слоев,