о
fO
ч
э Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл контрол параметров пленочных покрытий и пленочны световодов, примен емых в оптических приборах и устройствах. Известен способ одновременного раздельного определени толщины и показатели преломлени пленок на подложках, заключающийс в том, что на исследуемую пленку с подложкой воздействуют пучком света с эллиптической пол ризацией, измер ют параметры эллипса пол ризации отраженного (или проход щего) света и, срав нива их с параметрами эллипса пол ризации падающего света, с помощью известных теоретических соотноцеНИИ вычисл ют показатель преломлени и толщину пленки на подложке р . Недостатками этого способа вл ютс сложность, трудоемкость и, как следствие, низка точность процесса измерений параметров эллипса пол ризации света. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс способ определени толщины и показател преломлени диэлектрической Пле ки на диэлектрической подложке, з ключающийс в том, что освеща1рт пленку пол ризованным излучением под углом к поверхности, измер ют интенсивность отраженного излучени , опре дел ют коэффициент отражени , по которому вычисл ют значени угла Бюстера, и определ ют толщину и показатель преломлени пленки i2j. Недостатком известногб способа вл етс низка точность определени показател преломлени и толщины реальных, т.е. неоднородных пленок. Это св зано, в частности, с тем, что в зависимости коэффициента отражени света от углов падени дл неоднородных пленок сильно завис т от хара тера и величины неоднородности показател преломлени и толщииь таких пленок. В результате необходим большой объем расчетов зависимостей коэф фициента отражени пленки с найденным показателем преломлений от падени при различных значени х ее толщины.Цель изобретени - повышение точности определени показател преломлени и толщины диэлектрической пленки на диэлектрической подложке. Поставленна цель достигаетс тем, чтосогласно способу определени , толщины и показател прелрмлени диэлектрической пленки на диэлектрической подложке, заключающемус в том, что освещают пленку пол ризованным . излучением под углом к поверхности , измер ют интенсивность отраженного излучени , определ ют коэффициент отражени , по которому вычисл ют значени угла Брюстера, и определ ют толщину и показатель преломлени пленки, помещают пленку в иммерсионную жидкость, освещен ие. производ т излучением, пол ризованным перпендикул рно к плсэскости падени излучени , а затем компланарно плоскости падени излучени , угол Брюстера вычисл ют дл двух ;случаев пол ризации по минимальному значению коэффициента отражени , а толщину и показатель преломлени пленки определ ют по известным зависимост м . СпосЬб осуществл етс следующим образом. При изменени х угла падени излучени от О до 90 коэффициент отражени света от пленки с подложкой в иммерсионной жидкости периодически происходит через максимумы и минимумы, соответствующие максимумам и минимумам интерференции лучей, отраженных от первой и второй поверхностей пленки, причем в случае однот родной прозрачной пленки величина коэффициента отражени при углах падени , соответствующих интерференционным минимумам, должна быть близкой к нулю. В случае неоднородной пленки происходит лишь некоторое увеличение коэффициента отражени в области интерференционного минимума, что не оказывает существенного вли ни на точность определени углов падени , соответствующих услови м минимумов интерференции лучей, отраженных от разли ных пов ерхностей пленки, т.е. от границ иммерсионна жидкость - пленка и плёнка - подложйа соответственно. Из услови интерференционного минимума коэффициента отражени света от пленки с подложкой 6 иммерсионной жидкости вычисл т етс толщийа Пленки где к - 1, 2, 3,.. пор док интерференционного минимума, длина волны света в вакууме , показатель пре ломлени материала подложки и иммерсионной жидкости, средний (по ТО щине)показател преломлени пленки, . углы падени , соответствующи интерференции онным минимума пор дка. Повышение точнсх:ти контрол досТйгаетс заменой слоисто-неоднородной оптической системы (воздух - пле ка - подложка) с различными прказате Л ми всех трех сред физически более простой системой (иммерсионна жидг кость - пленка - подложкаУ, в которой показатели преломлени сред, .гра ничащих Собеими поверхност ми пленки , одинаковы.Эto приводит к тому, что в случае однородной пленки при угле падени , равном углу Брюстера пленки, коэффицибгнт отражени от пленки с подложкой, помещенных в иммерсионную жидкость , обращаетс в нуль, и в случае неоднородной пленки (хот коэффициент отражени не обращаетс в нуль); он имеет минимум при угле падени , соответствующем v среднему значению (ig) угла Брюстера неоднородной пленке, т.. среднему значению показател преломлени Н)у причем -. - П -Побо нк4Л2) Показатель преломлени h св зан с величиной iо зависимостью - . , (3) тде MO - показатель преломлени иммерсионной жидкости о - угол Брюстера, вычисленный по минимальному значению коэффициента отражени . Дл разделени интерференционных минимумов коэффициента отражени излучени и минимума, соответствующего углу Брюстера, определ ют коэффициент отражени света в зависимости от угла падени при двух пол ризаци х компланарной и перпендикул рной плоскости падени излучени , В этом случае интерференционные минимумы коэффициента отражени будут наблюдатьс при обеих пол ригзаци х излучени , тогда как брюстеровский минимум будет наблюдатьс лишь при одной из них, что позвол ет точно разделить интерференционные минимумы коэффициентов отражени и воспользоватьс формулой (2) дл расчета тощины пленки. Таким образом, предлагаемый спос позвол ет раздельно с высокой точностью определ ть показатель преломлени и толцину диэлектрической пленки на диэлектрической подложке за счет вычислени Брюстера дл двух случаев пол ризаций и помещении пленки в иммерсионную жидкость.