SU1033853A1

SU1033853A1 - Устройство дл измерени толщины диэлектрической пленки,нанесенной на провод щую подложку

Info

Publication number: SU1033853A1
Application number: SU823406587A
Authority: SU
Inventors: Сергей Иванович Кайбин; Игорь Викторович Кулешов; Мартын Мартынович Калнинь
Original assignee: Рижский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1982-03-09
Filing date: 1982-03-09
Publication date: 1983-08-07

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЛЕНКИ, НАНЕСЕННОЙ НА ПРОВОДЯУЮ ПОДЛОЖКУ, содержащее держатепь емкостшлй {фвофазователь, оакн из электродов ютторого закреплен на держателе , и соединенвый с щ}еофазова е nsM блок измершш емкости отличающеес тем, что, с целью ; повышени точности йзкюрени толщины тонких плевок О, О15 3 мкм с большой пористостью и повышени степени локальности измв1 ний этот электрод выполнен в виде капилл рной трубки, заполненной амальгамой 2. Устройство но п. 1, от ли ч а, torn в е с тем, что в зкость амальгамы выбираетс в зависимс ти от величины пористосги аиэлект жческой пленки в пределах

Description

Изобретение относится к средствам толшинометрин и может использоваться в различных отраслях машиностроения для измерения толщины лакокрасочных и любых органических и неорганических 5 неэлектропроводных пленочных покрытий, нанесенных на проводящую подложку. Известно емкостное устройство для измерения толщины непроводящих покры- . тий содержащее цилиндрическую каме- 10 ру, металлический экран и емкостный преобразователь с измерительным электродом, выполненным из металлполимерного композиционного материала ' £ 1J .

Недостатком устройства является 15 пространственная неоднородность металлполимерного электрода, исключающая возможность измерения с помощью такого электрода тонких диэлектрических пленок с толщиной,меньшей чем егоминималь—20 ная пространственная неоинородность,составляющая величину порядка 3-5 мкм.

Наиболее близким к изобретени ю явЛйется устройство для измерения толщины диэлектрической пленки, нанесенной 25 на проводящую подложку, содержащее держатель, емкостный преобразователь, один из электродов κοτοροΐΌ закреплен на держателе, и соединенный с емкостным преобразователем блок измерения емкое- эд ти. Электрод емкостного преобразователя выполнен в виде диамагнитного цилиндра, на основание которого натянута полимерная пленка с металлизированным покрытием, Цилиндр заполнен жидкой средой или тонкой суспензией, давление которой регулируется, благодаря чему может быть плавно изменена пластичность электрода,что позволяет контролировать неравномерное по-’> крытие с особо шероховатой поверхностью Однако выполнение электрода емкостного преобразователя из металлполимбрного композиционного материала не поз воляет измерять толщину диэлектрического пленочного покрытия, меньшую чем 3 5 мкм на небольших участках поверхности, площадь которых не превышает десятых долей квадратного сантиметра.

Целью изобретения является повышение точности измерения толщины тонких пленок порядка 0,015 - 3 мкм с большой пористостью и повышение степени локаль тель, емкостный преобразователь, один . из электродов которого закреплен на держателе, и соединенный с преобразователем блок измерения емкости, этот электрод выполнен в виде капиллярной трубки, заполненной амальгамой.

При этом вязкость амальгамы выбирается в зависимости от величины пориотости диэлектрической пленки в пределах (80-160)-10 ^Ст.

На чертеже схематически изображено устройство для измерения толщины диэлектрической пленки, нанесенной на проводящую подложку.

Устройство содержит держатель 1, на котором закреплен электрод емкостного преобразователя, выполненный в виде капиллярной стеклянной трубки 2, заполненной амальгамой 3. В качестве второго электрода емкостного преобразователя используется проводящая подложка 4, на которую нанесена контролируемая по толщине диэлектрическая пленка 5. Емкостный преобразователь подключен к блоку 6 Измерения емкости, выполненному, например, в виде комплексной высокочастотной мостовой Измерительной схемы.

Устройство для измерения толщины диэлектрической пленки, нанесенной на проводящую подложку, работает следующим образом.

При установке нижней плоскости держателя 1 на контролируемую диэлектрическую пленку 5, нанесенную на проводящую подложку 4, амальгама 3 вытекает из капиллярной трубки 2 и вступает в контакт с контролируемой пленкой 5. Емкость между электродом преобразователя, выполненным из амальгамы 3, и подложкой 4 зависит от толщины контролируемой пленки 5 и измеряется блоком 6. По величине измеренной емкости, диэлектрической проницаемости пленки и площади электрода из амальгамы, вычисленной по диаметру круга, по которому он касается пленки, определяют толщину диэлектрической пленки. Точность измерения составляет 5-10%.

Возможность изменения вязкости электрода из амальгамы в диапазоне (80-160) ·ισ³δτ в зависимости от пористости диэлектрической пленки позволяет испольности измерений.

Поставпеннаяцель достигается тем, что в устройстве для измерения толщины диэлектрической пленки, нанесенной на зовать это устройство иля измерения толщины как сплошных, так и пористых пленок с различной степенью пористости. Малая площадь 55 электрода из амальгамы позволяет повыпроводящую подложку, содержащем держа- сить локальность измерения. ВНИИПИ Заказ 5605/42 Тираж 602 Поиписное Филиал ППП 'Патент', гчУжгорооц ул. Проектная, 4

Claims

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЛЕНКИ, НАНЕСЕННОЙ НА ПРОВОДЯ—

ШУЮ ПОДЛОЖКУ, содержащее держатель емкостный преобразователь, один из электродов которого закреплен на держателе, и соединенный с преобразователем блок измерения емкости, отличающееся тем, что, с целью ; повышения точности измерения толщины тонких пленок порядка 0,015 - 3 мкм с большой пористостью и повышения степени локальности измерений, этот электрод выполнен в виде капиллярной трубки, заполненной амальгамой»

2. Устройство по π. 1, от л и ч a, to- . ш е е с я тем, что вязкость амальгамы выбирается в зависимости от величины пористости лиэлект^ической пленки в Й пределах (80-160)· Ю*³ Ст.

>

1 1033853 ι