Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do pomiaru grubosci warstwy tlenków na podlozu metalicznym.Dotychczas, pomiaru grubosci warstwy tlenków dokonywano przy pomocy znanych, uniwer¬ salnych urzadzen takich jak: mikroskop pomiarowy lub elipsometr. Do pomiaru mikroskopem próbke nalezalo przeciac, dokladnie zeszlifowac powierzchnie przekroju, a nastepnie zmierzyc grubosc warstwy tlenków. Pomiar przy uzyciu elipsometru polegal na pomiarze promieni swietl¬ nych przechodzacych przez warstwe tlenków i po odbiciu od podloza metalicznego trafiajacych do ukladu optycznego elipsometru.Niedogodnosc tych urzadzen stosowanych w tym celu wynika z niedogodnosci sposobów pomiaru, zarówno przy pomocy mikroskopu, gdzie szczególnie czaso- i pracochlonne jest przygo¬ towanie próbki, a takze to, ze próbka jest po jednorazowym pomiarze grubosci warstwy tlenków i w kórej nastapil dalszy wzrost grubosci tej warstwy, nie moze byc ponownie uzyta do pomiarów, jak i przy pomocy elipsometru, który moze byc stosowany tylko do pomiaru bardzo cienkich warstw tlenków.Istota wynalazku jest urzadzenie do pomiaru grubosci warstwy tlenków skladajace sie z penetratora zbudowanego z podstawy z osadzona w niej kolumna, na której znajduje sie ramie wsporcze polaczone poprzez mechanizm przesuwu z glowica penetratora, oraz dwóch elektry¬ cznych ukladów pomiarowych, z których pierwszy sklada sie z zasilacza i wlaczonych szeregowo mokroamperomierza oraz rezystora wzorcowego polaczonego równolegle z wielokanalowym magnetofonem pomiarow7m i dalej ploterem a drugi sklada sie z elektonicznego miernika przesu¬ niec polaczonego z wielokanalowym magnetofonem i dalej z ploterem charakteryzujace sie tym, ze w glowicy penetratora jest osadzone ostrze penetracyjne oraz miernik przesuniec, najkorzystniej indukcyjny, z koncówka, przy czym ostrze penetracyjne oraz badana próbka posiadajaca warstwe tlenków, podczas pomiaru grubosci tej warstwy, sa wlaczone w obwód pierwszego ukladu elektry¬ cznego, natomiast miernik przesuniec wlaczony jest w obwód drugiego ukladu elektrycznego.Zaleta urzadzenia wedlug wynalazku wynika ze sposobu pomiaru, który ma charakter nieni¬ szczacy, przez co próbka moze byc kilkakrotnie, w dowolnych odstepach czasu uzyta do badan.Ponadto zastosowanie wielokanalowego magnetofonu pomiarowego do zapisu sygnalów elektry-2 138259 cznych umozliwia odtworzenie ich i dokonanie zapisu na ploterze w warunkach labolatoryjnych, co zwieksza dokladnosc pomiaru.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony schematycznie w przykladzie wykonania.Urzadzenie do pomiaru grubosci warstwy tlenków sklada sie penetratora oraz dwóch elektry¬ cznych ukladów pomiarowych. Penetrator sklada sie z podstawy 1 z osadzona w niej kolumna 2, na której znajduje sie ramie wsporcze 3 polaczone poprzez mechanizm przesuwu 8 z glowjca penetra¬ tora 4, w której osadzone sa ostrze penetracyjne 5 i indukcyjny miernik przesuniec 7 posiadajacy wysuwana koncówke 6. Ostrze penetracyjne 5 wykonane jest z tworzywa o duzej wytrzymalosci mechanicznej najkorzystniej z wolframu, weglików spiekanych lub diamentu. Pierwszy elektryczny uklad pomiarowy sklada sie z zasilacza 10, oraz wlaczonych szeregowo: badanej próbki 9, ostrza penetracyjnego 5, mikroamperomierza 14 i rezystora wzorcowego 15. Równolegle z rezystorem wzorcowym 15 wlaczonyjest wielokanalowy magnetofon pomiarowy 13 i ploter 12. Mikroampero- mierz 14 pozwala na precyzyjne ustawienie ostrza penetracyjnego 5 nad powierzchnia próbki 9 oraz sluzy do oszacowania wielkosci sygnalu podawanego na wejscie wielokanalowego magnetofonu pomiarowego 13. Rezystor wzorcowy 15 sluzy do ograniczania wartosci pradu oraz zamienia sygnal pomiarowy z pradowego na napieciowy. Przewody laczace posiadaja oslony neutralizujace wplywy zewnetrzne 16. Drugi elektryczny uklad pomiarowy sklada sie z osadzonego w glowicy penetratora 4 miernika przesuniec 7, który polaczony jest z elektronicznym miernikiem przesuniec 11, wielokanalowym magnetofonem pomiarowym 13 i ploterem 12.Pomiar grubosci warstwy tlenków przeprowadza sie w ten sposób, ze do badanej próbki 9 ustawionej na podstawie 1 penetratora dosuwa sie glowice penetratora 4 tak, by koncówka 6 miernika przesuniec 7 dotykala warstwy tlenków, po czym przy pomocy mechanizmu przesuwu 8 zbliza sie ostrze penetracyjne 5 do warstwy tlenków na odleglosc mozliwie najmniejsza, jednakze taka, by nie nastapil przeplyw pradu elektrycznego, co wskazalby mikroamperomierz 14. Nastep¬ nie przy pomocy mechanizmu przesuwu 8 dosuwa sie glowice penetratora 4 do badanej próbki 9. wskutek czego ostrze penetracyjne 5 dotyka, nastepnie zaglebia sie w warstwie tlenków i po przejsciu przez nia dotyka podloza metalicznego. Uzyskiwane podczas pomiaru sygnaly elektry¬ czne, z których pierwszy uzyskiwany jest obwodu elektrycznego, którego czescia jest ostrze penetracyjne 5 i badana próbka 9, a drugi pochodzacy z miernika przesuniec 7, zapisuje sie na tasmie magnetycznej wielokanalowego magnetofonu pomiarowego 13, po czym odtwarza sie je przy zmniejszonej predkosci przesuwu tasmy magnetycznej, na ploterze 12. Grubosc warstwy tlenków wyznacza sie z zapisanego na ploterze 12 wykresu, jako odleglosc miedzy dwoma punk¬ tami stalej wartosci sygnalu elektrycznego odzwierciedlajacego dwa polozenia ostrza penetracyj¬ nego 5 wzgledem warstwy tlenków to jest punktu styku tego ostrza 5 z warstwa tlenków i punktu styku ostrza penetracyjnego 5 z podlozem metalicznym. Odczytana z wykresu wielkosc mnozy sie przez ustalona przy pomocy elektronicznego miernika przesuniec 11 skale proporcjonalnosci i uzyskuje sie rzeczywista wielkosc grubosci warstwy tlenków.Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do pomiaru grubosci warstwy tlenków na podlozu metalicznym skladajace sie z penetratora zbudowanego z podstawy z osadzona w niej kolumna, na której znajduje sie ramie wsporcze polaczone poprzez mechanizm przesuwu z glowica penetratora oraz dwóch elektry¬ cznych ukladów pomiarowych, z których pierwszy sklada sie z zasilacza i wlaczonych szeregowo mikroamperomierza oraz rezystora wzorcowego polaczonego równolegle z wielokanalowym mag¬ netofonem pomiarowym i dalej z ploterem, a drugi sklada sie z elektronicznego miernika przesu¬ niec polaczonego z wielokanalowym magnetofonem-pomiarowym i dalej z ploterem, znamienne tym, ze w glowicy penetratora (4) jest osadzone ostrze penetracyjne (5) oraz miernik przesuniec (7). najkorzystniej indukcyjny, z koncówka (6), przy czym ostrze penetracyjne (5) oraz badana próbka (9) posiadajaca warstwe tlenków, podczas pomiaru grubosci tej warstwy, sa wlaczone w obwód pierwszego ukladu elektrycznego, natomiast miernik przesuniec (7) wlaczony jest w obwód dru¬ giego ukladu elektrycznego. *138 259 «\| ^ ^ ^ PL