SU1147769A1 - Device for checking film th ickness - Google Patents
Device for checking film th ickness Download PDFInfo
- Publication number
- SU1147769A1 SU1147769A1 SU802891043A SU2891043A SU1147769A1 SU 1147769 A1 SU1147769 A1 SU 1147769A1 SU 802891043 A SU802891043 A SU 802891043A SU 2891043 A SU2891043 A SU 2891043A SU 1147769 A1 SU1147769 A1 SU 1147769A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- carousel
- mirror
- obturator
- film
- mirrors
- Prior art date
Links
Abstract
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ ПЛЕНОК в процессе их нанесени , содержащее источник излучени , модул тор, систему зеркал, одно из которых имеет полупрозрачное покрмтие , и карусель с подложкодержател ми , отличаю ще ес тем, что, с целью повышени точности контрол , ойо снабжено обтюратором с зеркальньм покрытием, размещенным ьбжду каруселью и зеркалом с полупрозрачным покрытием с возможностью синхронного вращени с каруселью, причем карусель имеет по меньшей мере одно сквозное отверстие, размещенное на месте, одного из подложкодержателей.A device for controlling the thickness of films in the course of their application, containing a source of radiation, a modulator, a system of mirrors, one of which has a translucent cover, and a carousel with substrate holders, distinguished by the fact that, with the purpose of increasing the accuracy of control, the oyo is equipped with an obturator mirror coating, placed around the carousel and the mirror with a translucent coating with the possibility of synchronous rotation with the carousel, and the carousel has at least one through hole placed in place of one of the substrates residents.
Description
а со Изобретение относитс к технике и технологиии получени тонких плено и может быть использовано в оптической , радиотехнической и электронной промышленности. Известно устройство дл контрол толщины пленок в процессе их нанесени , содержащее вспомогательную подложку (свидетель) с нанесенной на нее прозрачной пленкой, причем контроль толщины пленки осуществл етс сравнением интенсивности излучени , прошедшегочерез напыленную пленку, с контрольной инteнcивнocтью излучени lj . Недостатком известного устройства вл етс высока погрешность измерени толщины пленки, обусловленна различньми услови ми роста пленки на основной и вспомогательной подлож ках. . (Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл контрол тол щины пленок,- содержащее источник излучени , модул тор, систему зеркал, одно из которых имеет полупрозрачное покрытие, и вращающуюс карусель с подложкодержател ми 2J , Однако известное устройство имеет низкую точность контрол толщины пленки, обусловленную нестабильность опорного сигнала вследствие нагрева подложки. Це/1ь изобретени - повьшение точности контрол в процессе нанесени пленки. . Поставленна цель достигаетс тем что устройство дл контрол толщины пленки, содержащее источник излучени , модул тор, систему зеркал, одн из которых имеет полупрозрачное покрытие , и карусель с подложкодержател ми , снабжено обтюратором с зеркаль ньм покрытием, J aзмeщeнным между каруселью и зеркалом с полупрозрачным покрытием с возможностью синхронного врс1щени с каруселью, причем карусель имеет по меньшей мере одно сквозное отверстие, размещенное на месте одного из подложкодержателей. На фиг. 1 схематически представле но устройство дл контрол ТОЛ1ЦИНЫ пленок; на фиг. 2, 3 и 4 - взаимное положение карусели и обтюратора. Устройство дл контрол толщины пленок в процессе осаждени в ваку ,уме (фиг. 1) содержит источник элект ромагнитного излучени 1, моду;г тор 69J систему зеркал 3, 4, 5 и 6 и зеркало 7 с полупрозрачным покрытием, вращающуюс карусель 8 с подложкодержател ми 9 и сквозным отверстием 10, источники испар емого материала 11. Устройство имеет вращающийс синхронно с каруселью 8 обтюратор 12, выполненный в виде диска с выступами 13 и прорез ми. Со стороны полупрозрачного зеркала обтюратор снабжен зеркальным покрытием. Число подложек и отверстий карусели равно числу выступов обтюратора, . Устройство контрол толщины размещено в вакуумной камере 14, имеющей смотровые окна 15, 16 и 17. Напротив смотрового окна 16 размещен фотоприемник 18. На фиг. 2, 3 и 4 представлено по.фазам взаимодействие вращающихс с одинаковой угловой скоростью карусели 8 и обтюратора 12 при измерении интенсивности излучени в режимах Пропускание и Отражение в процессе напылени . Устройство работает следующим образом. При вращении модул тора 2 с определенной частотой, на пор док превышающей частоту вращени карусели 8 и обтюратора 12, попеременно посылаетс сигнал дл измерени интенсивности излучени в режиме Пропускание : источник 1 - зеркало 3 - зеркало 4 - подложкодержатель 9 с подложкой (или со сквозным отверстием 10) - зеркало 7 с.полупрозрачным покрытием - фотоприемник 18, и в режиме Отражение: источник 1 - зеркало .6 - зеркало 5 - зеркало 7 подлржкодержатель 9 с подложкой (или зеркальное покрытие обтюратора 12) - зеркало 7 - фотоприемник 18. На фиг. 2 показано такое положе- ние карусели и обтюратора, при котором сигнал источника 1, пройд систему зеркал 3 и 4, далее проходит через подложку с напыленной пленкой подложкодержател 9, отражаетс от зеркала 7 и через смотровое окно 16 поступает на фотоприемник 18 дл измерени интенсивности излучени в , режиме Пропускание. Так как частота вращени модул тора в 10 раз больше частоты вращени карусели и обтюратора , то почти одновременно с измерением пропускани происходит измерение интенсивности излучени в режиме Отражение, когда сигнал источника.The invention relates to technology and the production of thin films, and can be used in the optical, radio and electronic industries. A device for controlling the thickness of the films during their deposition is known, which contains an auxiliary substrate (witness) coated with a transparent film, and the thickness of the film is controlled by comparing the radiation intensity through the deposited film with the control intensity of the radiation ij. A disadvantage of the known device is the high measurement error of the film thickness due to different conditions of film growth on the main and auxiliary substrates. . (The closest to the present invention is a device for controlling the thickness of films — containing a radiation source, a modulator, a system of mirrors, one of which has a translucent coating, and a rotating carousel with substrate holders 2J. However, the known device has a low accuracy of control of film thickness, caused by the instability of the reference signal due to the heating of the substrate. The centre / 1b of the invention is to increase the control accuracy during the film deposition process. An envelope containing a radiation source, a modulator, a system of mirrors, one of which has a translucent coating, and a carousel with substrate holders, is equipped with a shutter with a mirror coating, J is embedded between the carousel and the mirror with a translucent coating with the possibility of synchronous interoperability with the carousel, and the carousel has at least one through hole placed in place of one of the substrate holders.Figure 1 is a schematic representation of a device for controlling TOL1CINA films; in fig. 2, 3 and 4 - the mutual position of the carousel and the shutter. A device for controlling the thickness of films during deposition in a vacuum, mind (Fig. 1) contains a source of electromagnetic radiation 1, mode; a mirror 69J mirrors 3, 4, 5 and 6 and a mirror 7 with a translucent coating, rotating carousel 8 with a substrate holder 9 and a through hole 10, sources of evaporated material 11. The device has an obturator 12 rotating synchronously with a carousel 8, made in the form of a disk with protrusions 13 and slots. From the side of the translucent mirror, the obturator is provided with a mirror coating. The number of substrates and holes of the carousel is equal to the number of projections of the obturator,. A thickness control device is housed in a vacuum chamber 14 having viewing windows 15, 16 and 17. A photodetector 18 is placed opposite the viewing window 16. FIG. 2, 3 and 4, the interaction of a carousel 8 and a shutter 12 rotating at the same angular velocity when measuring the intensity of radiation in the Transmittance and Reflecting modes during the spraying process is presented in phases. The device works as follows. When the modulator 2 rotates at a certain frequency, an order of magnitude higher than the rotational speed of the carousel 8 and the obturator 12, a signal is alternately sent to measure the radiation intensity in the Transmit mode: source 1 - mirror 3 - mirror 4 - substrate holder 9 with a substrate (or with a through hole 10) - mirror 7 s. With a translucent coating - photodetector 18, and in the Reflection mode: source 1 - mirror .6 - mirror 5 - mirror 7 podlrzhkoderzhatel 9 with the substrate (or mirror coating of the shutter 12) - mirror 7 - photodetector 18. FIG. . Figure 2 shows the position of the carousel and obturator, in which the signal of source 1, passed through a system of mirrors 3 and 4, then passes through a substrate with a sprayed film of substrate holder 9, reflects from mirror 7, and passes through viewing window 16 to a photodetector 18 to measure the radiation intensity in, pass mode. Since the frequency of rotation of the modulator is 10 times greater than the frequency of rotation of the carousel and the obturator, almost simultaneously with the measurement of the transmission, the radiation intensity is measured in the Reflect mode when the source signal.
пройд систему зеркал 6-7 и отразившись от пленки, напыленной на подложку , отражаетс от зеркала 7 и поступает на фотоприемник 18.Having passed the system of mirrors 6-7 and reflected from the film deposited on the substrate, it is reflected from the mirror 7 and fed to the photodetector 18.
На фиг. 3 показано взаимное положение карусели и обтюратора, при котором сигнал в режиме Пропускание (верхний сигнал) не проходит, т.е. пропускание равно нулю. Сигнал, измер ющий отражение (нижний сигнал), пройд систему зеркал, отражаетс от зеркальной поверхности выступов 13 обтюратора 12 и-поступает на фотоприемник 18 дл измерени 1(30%-ного отражени , необходимого в качестве опорного сигнала дл измерени реального отражени пленки. Нулевое дропускание в данном случае.используетс дл коррекции отсчетно-измерительного устройства.FIG. 3 shows the mutual position of the carousel and the obturator, in which the signal in the transmission mode (upper signal) does not pass, i.e. the transmittance is zero. The signal measuring the reflection (bottom signal), passed through the system of mirrors, is reflected from the mirror surface of the projections 13 of the obturator 12 and goes to the photodetector 18 to measure 1 (30% reflection required as a reference signal to measure the real reflection of the film. Zero The drop in this case is used to correct the measuring device.
На фиг. 2, 3 и 4 показано взаимное положение карусели и обтюратора, когда между выступами 13 обтюратора 12 находитс сквозное отверстие 10 карусели 8. Верхний сигнал npo ходит систему .зеркал и, отразившись от зеркала 7, поступает на фотоприемник 18, В этом случае пропускание равно 100% (опорный сигнал дл измерени реального пропускани пленки). Нижний сигнал, пройд систему зеркал также проходит сквозь отверстие 10 карусели 8, т.е. отражение в данном случае равно нулю.FIG. 2, 3 and 4 shows the relative position of the carousel and the shutter, when between the protrusions 13 of the shutter 12 there is a through hole 10 of the carousel 8. The upper signal npo goes to the mirror system and, reflected from the mirror 7, is fed to the photodetector 18, In this case the transmittance is 100 % (reference signal for measuring actual film transmission). The lower signal, having passed the system of mirrors, also passes through the opening 10 of the carousel 8, i.e. the reflection is zero in this case.
Таким образом, в рассмотренных трех фазах работы карусели и обтюратора можно получить данные о реальном отражении и пропускании напыл емой пленки, 100%-ного пропускани и отражени в качестве опорного сигнала , и 0%-ного отражени и пропускани дл коррекции отсчетно-измерительного устройства. Практически мо- жет примен тьс карусель с другим числом подложек и отверстий, а обтюратор - с большим или меньшим количеством выступов, и не соответствовать числу подложек и отверстий в карусели, но в любом случае углова скорость вращени обтюратора и карусели должна соответствовать уравнениюThus, in the considered three phases of the carousel and the shutter operation, it is possible to obtain data on the real reflection and transmission of the sprayed film, 100% transmission and reflection as a reference signal, and 0% reflection and transmission for correction of the measuring device. A carousel with a different number of substrates and orifices can be used in practice, and the obturator with more or fewer protrusions, and does not match the number of substrates and apertures in the carousel, but in any case, the angular rotational speed of the obturator and carousel must comply with the equation
поby
«0 “0
Ык--;г-Uk -; g-
опop
гдеОд,и)к углова скорость вращени обтюратора и карусели соответственно, where OD and i) are the angular rotational speed of the obturator and the carousel, respectively,
почисло подложек и отверстий в карусели; number of substrates and holes in the carousel;
Vчисло отражающих поверхностей обтюратора. Предлагаемое устройство контрол позвол ет с большой зффективностью проводить измерени отражени и пропускани напыл емых пленок в процессе получени интерференционных покрытий с необходимыми характеристиками ..V number of reflective surfaces of the obturator. The proposed control device allows high-efficiency measurements to be performed on the reflection and transmission of sprayed films in the process of obtaining interference coatings with the required characteristics.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802891043A SU1147769A1 (en) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | Device for checking film th ickness |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802891043A SU1147769A1 (en) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | Device for checking film th ickness |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1147769A1 true SU1147769A1 (en) | 1985-03-30 |
Family
ID=20881431
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802891043A SU1147769A1 (en) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | Device for checking film th ickness |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1147769A1 (en) |
-
1980
- 1980-03-05 SU SU802891043A patent/SU1147769A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент GB № 1283111, кл. G 01 В 11/02, 1972. 2. Патент US № 3773548, кл. С 23 С 13/04, 1973. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4582431A (en) | Optical monitor for direct thickness control of transparent films | |
US4707611A (en) | Incremental monitoring of thin films | |
US7008518B2 (en) | Method and apparatus for monitoring optical characteristics of thin films in a deposition process | |
US4906844A (en) | Phase sensitive optical monitor for thin film deposition | |
US5414506A (en) | Method of measuring refractive index of thin film and refractive index measuring apparatus therefor | |
GB2115141A (en) | Surface coating characterisation | |
SU1147769A1 (en) | Device for checking film th ickness | |
US3623813A (en) | Method for monitoring temperature variations of radiation-permeable substrates for supporting thin coatings applied by vacuum deposition | |
US3645771A (en) | Multilayer blooming process including precoating of the substrate used for monitoring | |
US2936732A (en) | Production of optical filters | |
US2384209A (en) | Method of producing optical wedges | |
JPS59131106A (en) | Interferometer and method of measuring minute distance by using said meter | |
US4531838A (en) | Method and device for controlling the film thickness of evaporated film | |
KR900003208B1 (en) | Checking machine of thickness | |
US2411955A (en) | Method of making colored mirrors | |
SU1026004A1 (en) | Device for checking thickness of thin film applied to base | |
RU2075727C1 (en) | Method of measurement of angles of turn of several objects and device for its implementation | |
SU456246A1 (en) | Coating thickness measuring device | |
JPS6020106A (en) | Thin film forming device provided with optical interference type film thickness monitor | |
JP2000088531A (en) | Apparatus and method for measuring thickness of thin film | |
JPH0384401A (en) | Method and instrument for measuring film thickness | |
JPH03156326A (en) | Measuring apparatus for radiation temperature | |
Cali et al. | Use of a scanning laser beam for thin film control and characterization | |
SU1411577A1 (en) | Interferrometric device for measuring angular displacements of object | |
SU1173201A1 (en) | Precision spectrophotometer |