SU938000A1

SU938000A1 - Device for measuring thickness

Info

Publication number: SU938000A1
Application number: SU802970534A
Authority: SU
Inventors: Владимир Степанович Панченко; Николай Николаевич Силантьев
Original assignee: Предприятие П/Я Х-5734
Priority date: 1980-08-11
Filing date: 1980-08-11
Publication date: 1982-06-23

Description

Изобретение относитс к вьгчиспителъ ной технике и предназначено дл измерени топшины пленок. Известно ycTpoJteTBo дл измерений толщины, содержащее оптически св занные источник света, линзы, монохроматор , полупрозрачное зеркало и регистратор , вьтоовенный в виде микроскопа Г11 Недостатками устройства влдаотс ннзкое быстродействие и точность измерени , обусловпешпле тем, что определение интерференционных полос производитс визуально и построение зависимости номера полосы от обратной длины волны осуществл етс оператс ом. Кроме того, усреднение коэффиююнта преломлени во всем рабочем диапазоне длин волн снижает точность взмеренвй и не позвол ет измер ть толошну ферритгранатовых плеHQK , в которых интерференци слабо выражена . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл измерени толщины, содержащее оптически св занные источник света, линзы, монохроматор, полупрозрачное зеркало, регистратор, снабжено датчиком волновых чисел, св занным с вторым выходом монохроматора, соединенными последовательно и подключенными к выходу регистратора, аналогоцифровым преобразователем, вычислительным и цйфропечатающим блоками, к второму выходу вычислительного блока подключен вторюй вход волновых чисел, выход которого св зан с вторым входом аналого-цифрового преобразовател , а регистратор выполнен в виде фотоприемника . На чертеже приведена блок- хема устройства дл измерени толщины. Устройство содержит оптически св занные источник 1 света, линзы 2-4, монохроматор 5, полупрозрачное зеркало 6, образец 7 ферри гранатовой пленки, помещенный на неотражающую поверхнос тьThe invention relates to a computer technology and is intended to measure the tops of films. YcTpoJteTBo is known for measuring thickness, containing an optically coupled light source, lenses, a monochromator, a translucent mirror and a recorder that has been recorded as a microscope G11. from the inverse wavelength, performed by the operator. In addition, the averaging of the refractive index over the entire working wavelength range reduces the accuracy of measurements and does not allow measuring the thickness of ferritic garnet HQK, in which the interference is weakly expressed. The goal is achieved by the thickness measuring device containing an optically coupled light source, lenses, monochromator, translucent mirror, recorder, equipped with a wave number sensor connected to the second monochromator output, connected in series and connected to the recorder output, with an analog digitizer converter, computing and digital printing units, the second input of the wave numbers is connected to the second output of the computing unit, the output of which is connected to the second input of the analog-digital converter, and the recorder is made in the form of a photodetector. The drawing shows a block of a device for measuring thickness. The device contains optically coupled light source 1, lenses 2-4, monochromator 5, translucent mirror 6, sample 7 of a garnet ferry film placed on a non-reflective surface.

8, фотоприемник 9, датчик 1О волновых «iicen, св занный со вторым выходом монохрома тора 5, соединенными последовательно и подключенными к выходу фотоприемника 9, аналого-цифровой преобразователъ 11, вычислительный 12 и щфропечатающий 13 блоки, ко второму вход вычислительного блока 12 подключен второй вход датчика 1О волновых чисел,8, photodetector 9, sensor 1O wave "iicen, connected with the second output of the monochrome torus 5, connected in series and connected to the output of the photoreceiver 9, analog-digital converter 11, computing 12 and printing 13 blocks, connected to the second input of the computing unit 12 input sensor 1O wave numbers,

выход которого св зан с вторым входом the output of which is connected to the second input

аналого-цифрового преобразовател 11.analog-to-digital converter 11.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На неотражак цую поверхность 8 помещаетс образец 7 ферритгранатовой -пленки. Монохроматор 5 выдел ет из световЬгб потока, излучаемого источни-. ком 1 света и прошедшего через линзу 2, 1&лучение определенной длины волны и через линзу 3 посылает его на полупрозречное зеркало 6, отразившись от которого монохроматическое излучение падает нормально на образец 7. Так как длина волны излучени сравнима с толщиной пленки, наблюдаетс вление. интерференции . Проинтерферировав и отразившись от образца 7, а также пройд полупррзрачное зеркало 6 и линзу 4, излучение попадает на фотоприемник 9, который вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный падающему световому потоку . При изменении длины волны энергетический сигнал с фотоприемника имеет экстремальные точки, соответствующие экстремальным; значен 83(М1Коэффициентв отражени исследуемого образца от длины волны падающего на чего излучени . Длина волны, соответствующа экстремумам, определ етс оптической толщиной пленки С фотоприемника 9 сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразовател 11, на второй вход которого поступает сигнал с датчика 1О волновых чисел, пропорциональный длине волны упадающего на образец 7 излучешш. Импульсы с датчика 10 волнстаых чисбл 1 запускаютA sample 7 of ferritic garnet film is placed on a non-reflective surface 8. Monochromator 5 separates out the flux of the flux emitted by the source. A ball of light 1 and transmitted through a lens 2, 1 & radiation of a certain wavelength and through lens 3 sends it to a translucent mirror 6, reflecting from which monochromatic radiation falls normally on sample 7. Since the radiation wavelength is comparable to the film thickness, a phenomenon is observed. interference. After interfering with and reflected from sample 7, as well as having passed a semi-translucent mirror 6 and lens 4, the radiation enters the photodetector 9, which produces an electrical signal proportional to the incident light flux. When the wavelength changes, the energy signal from the photodetector has extreme points corresponding to the extreme ones; 83 (M1K coefficient of reflection of the sample under study from the wavelength of the radiation incident on what. The wavelength corresponding to the extremes is determined by the optical thickness of the film C of the photoreceiver 9; the signal enters the input of the analog-digital converter 11; proportional to the wavelength of the radiation falling onto the sample 7. The pulses from the sensor 10 of the wave 1 start

aHaiioro-цифровой преобразователь 11, который преобразует непрерывный сигнал с фотоприемника 9 в код и передает его в вычислительный блок 12. Последний управл ет датчиком 1О волновых чисел, определ ет экстремальные точки и соот ветствующие им длины волн, вычисл ет толщину ферритгранатовой пленки с учетом зависимости абсолютного коэффициента преломлени пленки от длины волны падающего на нее излучени и выдает результат измерени на цифропечатающий блок 13.aHaiioro-to-digital converter 11, which converts a continuous signal from photodetector 9 into a code and transmits it to computational unit 12. The latter controls sensor 1O of wavenumbers, determines extreme points and the corresponding wavelengths, calculates the thickness of the ferritic garnet film taking into account the absolute refractive index of the film from the wavelength of the radiation incident on it and outputs the measurement result to the digital printing unit 13.

Применение изобретени позвол ет повысить быстродействие и точность измерени толщины пленок за счет исключени субъективных ошибок сетератора и промежуточного расчета.The application of the invention improves the speed and accuracy of measuring the thickness of the films by eliminating the subjective errors of the setter and intermediate calculation.

Claims

1. Lisovsky FV Physics of cylindrical magnetic domains. M., Soviet Radio, 1979, p. 144-145 (prototype).

1Z

r

Sh

mm /