SU125060A1 - Микропол риметр дл определени малых толщин пленок - Google Patents

Description

Существующие оптические методы измерени  толщин пленок, основанные на измерении интенсивности отраженного света (интерференцион-ные методы), неприменимы к очень тонким пленкам, толщина которых значительно меньще длины волны освещающего света, а дл  измерени  пленок, толщина которых значительно больще длины волны, эти методы (как и пол риметрические) неудобны из-за неоднозначности определени  толщины.

Пол риметрический метод, хот  и применим к пленкам, толщина которых доходит до одного ангстрема, но обычно при этом примен ют сложные и дорогие приборы (пол ризационные спектрометры), не обеспечивающие высокой точности измерений и предполагающие, что пленка равномерна по толщине.

Предлагаемый прибор, выполненный в виде вертикального гониометра с осветителем, пол ризатором, пол ризационным микроскопом в качестве анализатора и со спектральным окул ром, может быть использован дл  измерени  как интерференционным, так и пол риметрическим методами пленок, толщиной от нескольких ангстрем до нескольких микронов . Применение в приборе пол ризационного микроскопа позвол ет исследовать пленки, неравномерные по толщине, удещевл ет аппаратуру , упрощает ее сборку (пол ризационные микроскопы выпускаютс  серийно) и повыщает возможность измерительной схемы.

На фиг. 1 изображена принципиальна  оптическа  схема микропол риметра; на фиг. 2 и 3 - его конструкци .

Дл  однозначного и быстрого измерени  толщин пленок, превыщающих длину волны света, пленку следует освещать лампочкой накаливани  или вольтовой дугой и рассматривать отраженный свет через спектроскоп пр мого зрени  (при освещении параллельными лучами) или с помощью спектрального окул ра. В обоих случа х в спектре отраженного света будут видны темные полосы интерференции, по числу, поло№ 125060

жению и контрастности которых определ ют толщину лленки, что достигаетс  также комбинацией пол ризационного микроскопа со спектральным окул ром.

Микроскоп 1 имеет пластинку четверть волны и анализатор-пол роид с лимбом дл  отсчета углов поворота анализатора, расположенные перед объективом микроскопа. За окул ром расположена съемна  спектральна  насадка к окул ру. Осветитель 2 имеет два сменных источника света. Источником белого света служит лампа ,.помещенна  в кожух с воздуЩным охлаждением. Источник монохроматического света дает зеленую линию ртутной дуги и состоит из лампы ПРК-4 со светофильтро.м, помещенной в кожух с вод ным охлаждением. Осветитель имеет рабочую щель, проектируемую объективом на образец и аппарат фную щель. За объективом, по ходу светового луча, расположен пол ризатор-лол роид , снабженный лимбом дл  отсчета углов поворота пол ризатора. Образец укрепл етс  на столике 4 с кронштейном, который перемещаетс  на колонке 5.

Осветитель и микроскоп при помощи планетарной передачи совместно вращаютс  вокруг горизонтальной оси, проход щей через точку пересечени  их оптических осей. Углы поворота осветител  и микроскопа отсчитываютс  По лимбу и нониусам и могут измен тьс  в пределах 30-1220°. Ось вращени  осветител  и микроскопа закрепл етс  на колонке 5, расположенной на массивном основании 6. Осветитель и микроскоп могут перемещатьс  вдоль оптической оси. В горизонтальной плоскости прибор устанавливаетс  трем  подъемными винтами по двум уровн м 7 и S, укрепленным на основании.

Предмет изобретени 

Микропол риметр дл  определени  малых толщин пленок пол ризационным и интерференционным методами, отличающийс  тем, что, с целью исследовани  неоднородных по толщине пленок и повыщени  их точности определени , он выполнен в виде совокупности вертикального гониометра и служащего анализатором пол ризационного ми:г кроскопа, снабженного спектральным окул ром.