SU1073564A1

SU1073564A1 - Устройство дл измерени толщины эпитаксиальных слоев

Info

Publication number: SU1073564A1
Application number: SU813304420A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Косыгин; Николай Николаевич Силантьев; Борис Иванович Журба
Original assignee: Предприятие П/Я Х-5734
Priority date: 1981-06-19
Filing date: 1981-06-19
Publication date: 1984-02-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНБ1 ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЕВ, содержащее интерферометр, включающий два параллельно установленных источника монохроматического и немонохроматического излучени , и последовательно расположенный по ходу излучени от источников светоделитель, вьшолненный в виде плоского зеркала, расположенного под углом 45&deg; к оптической оси устройства, первый зеркальный блок, выполненный в виде двух плоских зеркал, установленных .на общем основании так, что отражающие плоскости их параллельны основанию и расположень на различных рассто ни х от него, второй зеркальный блок, установленный с возможностью перемещени в плоскости, перпендирул рной плоскости основани первого зеркального блока и преобразовательный блок, отличающеес тем, что, с целью повыщени точности измерени , оно снабжено двум сферическими зеркалами, установленными в ходе лучей, отраженных от первого зеркального блока, и зеркальным умножителем , выполненным в виде двух плоских зеркал, одно из которых установлено неподвижно , а другое - на общем основании с подвижным зеркалом второго зеркального блока под тупым углом к нему.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и предназначено, в частности, дл измерени толщины эпитаксиальных слоев.

Известно устройство дл измерени толщины эпитаксиальных слоев, содержащее интерферометр, включающий два параллельно установленных источника монохроматического и немонохроматического излучений, и последовательно расположенный по ходу излучени от источников светоделитель, выполненный в виде плоского зеркала, расположенного под углом 45° к оптической оси устройства, первый зеркальный блок, выполненный в виде двух плоских зеркал, установленных на общем основании так, что отражающие плоскости их параллельны основанию и расположены на разных рассто ни х от него, второй зеркальный блок, установленный с возможностью перемещени в плоскости, перпендикул рной плоскости основани первого зеркального блока и, преобразовательный блок 1.

Недостатком известного устройства вл етс низка точность измерений толщины тонких эпитаксиальных слоев в св зи с тем, что при измерении тонких слоев модул ционные частоты в интерферограмме оказываютс одного пор дка с частотой контрольного канала и квантование интepфepoгf)aммы измерительного канала дл представлени в цифровой форме оказываетс недостаточным . Кроме того, использование различных источников излучени также снимает воспроизводимость.

Цель изобретени - повыщение точности измерени .

Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл измерени толщины эпитаксиальных слоев, содержащее интерферометр, включающий два параллельно установленных источников монохроматического и не . монохроматического излучени , и последовательно расположенный по ходу излучени от источников светоделитель, выполненный в виде плоского зеркала, расположенного под углом 45° к оптической оси устройства, первый зеркальный блок, выполненный в виде двух плоских зеркал, установленных на общем основании так, что отражающие плоскости их параллельны основанию и расположены на разных-рассто ни х от него, второй зеркальный блок, установленный с возможностью перемещени в плоскости, перпендикул рной плоскости основани первого зеркального блока, и преобразовательный блок снабжено двум сферическими зеркалами, установленными в ходе лучей, отраженных от первого зеркального блока, и зеркальным умножителем, выполненным в виде двух плоских зеркал, одно из которых установлено неподвижно, а другое - на общем основании с подвижным зеркалом второго зеркального блока под тупым углом к нему.

На чертеже представлена схема устройства .

Устройство содержит два параллельно установленных источника 1 и 2 монохроматического и немонохроматического излучени и последовательно расположенный по ходу излучени от источников светоделитель 3, выполненный в виде плоского зеркала , расположенного под углом 45° к оптической оси устройства, зеркальный блок, вы полненный в виде двух плоских зеркал 4 и 5, установленных на общем основании таким образом, что отражающие плоскости их параллельны основанию и расположены на разном рассто нии от него, второй зерс кальный блок 6, установленный с возмож ностью перемещени в плоскости, перпендикул рной плоскости основани первого зеркального блока, состо щего из зеркал 4 и 5, два сферических зеркала 7 и 8 , установленных в ходе лучей , отраженных от

0 первого зеркального блока, выполненного в виде двух зеркал 4 и 5, зеркальный умножитель , выполненный в виде двух плоскихзеркал 9 и 10, одно 9 из которых установлено неподвижно, а другое 10 - на общем основании с подвижным зеркалом второго

зеркального блока 6 под тупым углом к нему, и преобразовательный блок, включающий усилители И, 12 и 13, аналого-цифровой преобразователь 14, вычислительный блок 15, блок 16 управлени , генератор 17 пило . образного напр жени , сумматор 18 и систему 19 контрол скорости движени и преобразователь 20 перемещени и исследуемый образец 21.

Устройство работает следующим образом .

5 Излучение от источника 2 с помощью сфе рического зеркала 7 попадает на исследуемый образец 21, отражаетс от него и с помощью сферического зеркала 8 направл етс на усилитель 12. Блок 16 управлени

д запускает генератор 17 пилообразного напр жени , который через еумматор 18, управл емый системой 19 контрол скорости движени , и преобразователь 20 перемещени осуществл ют перемещение зеркал 6 и 9 по линейному закону. При этом импульсы

5 с вь1хода усилител 11 поступают в систему 19 контрол скорости движени и используютс дл коррекции напр жени питани преобразовател 20 перемещени . Результатом этой коррекции вл етс строго посто нна скорость сканировани разности

хода. При перемещении подвижных зеркал 9 и 10 на выходе устройства интерферограммы регистрируютс усилител ми 13, 14 и 15. Из-за сдвига зеркала 5 интерферограмма будет регистрироватьс с опережением. С , этого момента блок управлени выдает импульсы квантовани на входе аналого-цифрового преобразовател 14, выдающего текущие значени интерферограммы в вычислительный блок 15. Шаг квантовани задаетс каналом с монохроматическим источником 1. За счет оптического усилени излучени между зеркалами 9 и 10 уменьшаетс , шаг . квантовани интерферограммы. После регистрации первой интерферограммы блок 16 управлени переключает генератор 17 пилообразного напр жени на обратный ход и блокирует поступление импульсов на вход аналого-цифрового преобразовател 14.Число отсчетов интерферограммы, поступаюш ,их в пам ть вычислительного блока 15,задаетс оператором. В конце работы в пам ти вычислительного блока 15 хранитс одна результирующа интерферограмма. Вычислительный блок 15 после окончани суммировани обрабатывает результируюшую интерферограмму и вычисл ет толш;ину измер емого эпитаксиального сло . Таким образом, использование зеркального умножител в виде двух плоских зеркал за счет многократного отражени уменьшит шаг квантовани интерферограммы, что расшир ет нижний диапазон и повышает точность измерени толш.ины слоев, а использование также и немонохроматического источника излучени позвол ет повысить точность за счет повышени воспро1:зводимости интерферограммы.

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ЭПИТАКСИАЛЬНЫХ СЛОЕВ, содержащее интерферометр, включающий два параллельно установленных источника монохроматического и немонохроматического излучения, и последовательно расположенный по ходу излучения от источников светоделитель, выполненный в виде плоского зеркала, расположенного под углом

45^р к оптической оси устройства, первый зеркальный блок, выполненный в виде двух плоских зеркал, установленных на общем основании так, что отражающие плоскости их параллельны основанию и расположены на различных расстояниях от него, второй зеркальный блок, установленный с возможностью перемещения в плоскости, перпендирулярной плоскости основания первого зеркального блока, и преобразовательный блок, отличающееся тем, что, g целью повышения точности измерения, оно снабжено двумя сферическими зеркалами, установленными в ходе лучей, отраженных от первого зеркального блока, и зеркальным умножителем, выполненным в виде двух плоских зеркал, одно из которых установлено неподвижно, а другое — на общем основании с подвижным зеркалом второго зеркального блока под тупым углом к нему.

» SU 1073564 >