RU2013148901A - Способ удаленного контроля формы поверхности и толщины покрытий, получаемых в процессе магнетронного вакуумного напыления, и устройство для его осуществления - Google Patents

Abstract

1. Способ удаленного контроля формы поверхности и толщины покрытий, получаемых в процессе магнетронного вакуумного напыления, включающий создание пучка света от источника когерентного излучения, пропускание пучка света через двулучевой фазосмещающий интерферометр, где он делится на два пучка света приблизительно равной интенсивности, модуляцию оптической разности хода интерферометра и регистрацию полученной интерференционной картины, отличающийся тем, что дополнительно излучение от источника формируют в виде точечного источника пространственного когерентного излучения, которое затем преобразовывают в параллельный пучок света, освещают им контролируемую поверхность, расположенную на удаленном расстоянии от двулучевого интерферометра, отраженный от контролируемой поверхности пучок света пропускают через двулучевой интерферометр, направляют на фокусирующую оптическую систему, строят изображение контролируемой поверхности в интерферирующих пучках света, регистрируют интерференционные картины и измеряют фазы интерферограмм в каждой детектируемой точке изображения, при этом процесс измерения фаз интереферограмм повторяют несколько раз, и в каждом последующем измерении предварительно выполняют взаимные смещения первого и второго пучков относительно их первоначального направления и/или взаимный поворот пучков относительно друг друга, далее по распределению фаз интерферограмм, полученных по серии измерений, получают информацию о взаимном перепаде высот профиля поверхности от разных областей одной и той же отражающей поверхности объекта и решают задачу восстановления абсолютного трехме�

Claims (4)

1. Способ удаленного контроля формы поверхности и толщины покрытий, получаемых в процессе магнетронного вакуумного напыления, включающий создание пучка света от источника когерентного излучения, пропускание пучка света через двулучевой фазосмещающий интерферометр, где он делится на два пучка света приблизительно равной интенсивности, модуляцию оптической разности хода интерферометра и регистрацию полученной интерференционной картины, отличающийся тем, что дополнительно излучение от источника формируют в виде точечного источника пространственного когерентного излучения, которое затем преобразовывают в параллельный пучок света, освещают им контролируемую поверхность, расположенную на удаленном расстоянии от двулучевого интерферометра, отраженный от контролируемой поверхности пучок света пропускают через двулучевой интерферометр, направляют на фокусирующую оптическую систему, строят изображение контролируемой поверхности в интерферирующих пучках света, регистрируют интерференционные картины и измеряют фазы интерферограмм в каждой детектируемой точке изображения, при этом процесс измерения фаз интереферограмм повторяют несколько раз, и в каждом последующем измерении предварительно выполняют взаимные смещения первого и второго пучков относительно их первоначального направления и/или взаимный поворот пучков относительно друг друга, далее по распределению фаз интерферограмм, полученных по серии измерений, получают информацию о взаимном перепаде высот профиля поверхности от разных областей одной и той же отражающей поверхности объекта и решают задачу восстановления абсолютного трехмерного профиля всей поверхности по данным относительных измерений интерферограмм, определяют толщину покрытия путем вычисления разности абсолютных трехмерных профилей поверхностей: профиля, полученного до начала измерений (подложка без покрытия), и последующих профилей (подложка с нанесенным покрытием).

2. Устройство удаленного контроля формы поверхности и толщины покрытий, получаемых в процессе магнетронного вакуумного напыления, включающее источник когерентного излучения, двулучевой интерферометр, образованный из первого светоделителя, первого поворотного зеркала, второго светоделителя, пьезоэлектрического актюатора, а также второе поворотное зеркало, фотоприемник излучения и контролируемая поверхность, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены: одномодовый световод, оптическая система, третье поворотное зеркало, устройство для поворота пучка света, устройство сдвига пучка света, выходной объектив и компьютер, при этом вход одномодового световода совмещен с выходом источника когерентного излучения, а выход одномодового световода, формирующий точечный источник пространственно когерентного излучения, совмещен с передним фокусом оптической системы, формирующей параллельный пучок света, на пути которого расположено второе поворотное зеркало, направляющее параллельный пучок света на контролируемую поверхность, а на пути отраженного от контролируемой поверхности пучка света расположено третье поворотное зеркало, направляющее отраженный пучок света на двулучевой фазосдвигающий интерферометр, в котором отраженный пучок света с помощью первого светоделителя разделяется на два пучка света приблизительно равной интенсивности, на пути одного из пучков света (первого) установлено первое поворотное зеркало с подключенным к нему пьезоэлектрическим актюатором, направляющее первый пучок света на второй светоделитель, а на пути другого пучка света (второго) установлено устройство сдвига второго пучка света относительно его первоначального направления, отражающее второй пучок света на второй светоделитель, при этом устройство поворота пучка света вокруг первоначального направления этого пучка света установлено между первым и вторым светоделителями на пути или первого пучка света, или второго пучка света, далее после второго светоделителя на пути следования первого и второго пучков света последовательно установлены выходной объектив, фотоприемник излучения, и подключенный к фотоприемнику компьютер.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в качестве устройства сдвига второго пучка света относительно его первоначального направления применено четвертое поворотное зеркало с возможностью его смещения вдоль первоначального направления второго пучка.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в качестве устройства поворота пучка света вокруг первоначального направления этого пучка света применена призма Дове.