SU1280314A1 - Устройство дл измерени внутренних напр жений в тонких пленках - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерению внутренних напр жений в тонких пленках оптическими методами. Его цельповышение производительности измерв НИН внутренних напр жений. Дл  этого устройство снабжено полупрозрачным плоским зеркалом 8, вторым фотоприем12 (Л

Description

НИКОМ 9, эталонной подложкой 10, идентичной подложке 6 дл  пленки, закрепленной на держателе 1, и оптическим клином 11. Излучение источника 2 света направл ют в вакуумную камеру 12 на по З прозрачное плоское зеркало 8, которое часть света пропускает на подложку 6 дл  пленки, а

другую часть отражает на эталонную подложку 10 дл  пленки, Отраженные от обеих подложек пучки света через плоское зеркало 5 и полупрозрачное зеркало 8 направл ютс  на полупрозрачное выпуклое зеркало 3, которое отражает их на измерительный экран 4. 1 ил.

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  внутренних на- пр жений в тонких пленках оптическими методами.

Цель изобретени  - повьшение производительности измерени  внутренних напр жений путем компенсации спонтанных флуктуации мощности излучени  источника когерентного света,

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство дл  измерени  внутренних напр жений в тонких пленках содержит держатель 1, источник 2 когерентного света и последовательно расположенные по ходу пучка света полупрозрачное выпуклое зеркало 3, измерительный экран 4, плоское зеркало 5, подложку 6 дл  пленки, установленную в держателе 1, фотоприемник 7, полупрозрачное плоское зеркало 8, расположенное между плоским .зеркалом 5 и измерительным экраном 4, второйфотоприемник 9, расположенный по ходу отраженного от полупрозрачного плоского зеркала 8 пучка света, эталонную подложку 10, идентичную подложке 6 дл  пленки, закрепленную на держателе 1 и расположенную между полупрозрачным зеркалом 8 и вторым фотоприемником 9, и оптический клин I1, расположенньш между плоским зеркалом 5 и фотоприемником 7. Все элементы устройства, кроме источника 2 когерентного света, вы .пуклого зеркала 3 и измерительного экрана 4, размещены внутри вакуумной камеры 12, где расположены также испаритель 13 материала пленки и отражатель 14, защищающий эталонную подложку 10,

Устройство работает следующим образом.

Излучение когерентного света источника 2 света направл ют нормально к поверхности полупрозрачного выпуклого зеркала 3 и оптически прозрачного измерительного экрана 4 в вакуумную камеру 12 на полупрозрачное плоское зеркало 8, которое отражает часть пучка излучени  источника 2 света на эталонную подложку 10, Проход  через последнюю, это излучение регистрируетс  фотоприемником 9, Отраженную от поверхности эталонной подложки 10 часть излучени  направл ют полупрозрачным плоским зеркалом 8 на полупрозрачное выпуклое зеркало 3, отражающее это излучение на измерительный экран 4, Прощедщую через полупрозрачное плоское зеркало 8 часть излучени  источника 2 света направл ют плоским зеркалом 5 на подложку 6 дл  пленки. Интенсивность прошедщего излучени  регулируют оптическим клином 11 и регистрируют фотоприемником 7, Отраженную от поверхности подложки 6 с пленкой часть излучени  направл ют зеркалом 5 на полупрозрачное выпуклое зеркало 3 и регистрируют измерительным экраном 4, Оптический клин 11 предназначен дл  вьфавнивани  интенсивностей световых пучков, регистрируемых идентичными фотоцриемниками 7 и 9, Держатель 1 предназначен дл  креплени  эталонной подложки 10 и подложки 6, Отражатель 14 предназначен дл  исключени  возможности конденсации паров испарител  13 на эталонной подложке 10.

Величину внутренних механических напр жений пленок определ ют по формуле;

(5 .

Claims (1)

1. 31(1-) модуль Юнга подложки; коэффициент Пуассона под ки; длина подложкиj толщина подложки; 8 - изгиб свободного конца п ложки; d|, - толщина пленки. Изгиб S подложки и угол у о дел ют но следующим формулам. (. 2M(I + S) , - . -Г , .. .. . tg(4+2X)+s Lsiny+(l-cosyitg( -fi i-iLJ.--Л--i-Ajii tiA y arcein ( + l)sinc|-q где bj - величина перемещени  све вого луча, отраженного о подложки с пленкой I величина перемещени  све вого луча, отраженного поверхности эталона; рассто ние от подложки с пленкой до полупрозрачно выпуклого зеркала, рассто ние от выпуклого зеркала до измерительного экрана} радиус зеркала; Cf - у-гол между падающим и отр женным от подложки с пле кой лучами св.ета. При определении величины внутренних напр жений в тонких пленках необходим учет термических изменений модул  Юнга и коэффициента Пуассона , подложки и изменени  линейных размеров подложки. Использование предлагаемого устройства позвол ет повысить точность измерени  толщины пленок. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  внутренних напр жений в тонких пленках, со держащее держатель, источник когедержащее держатель, источник когерентного света и последовательно расположенньте по ходу пуска света полупрозрачное выпуклое зеркало, измерительный экран, плоское зеркало, подложку дл  пленки, установленную в /v держателе.и фотоприемник, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности, оно снабжено полупрозрачным плоским зеркалом , расположенным-между плоским зеркалом и измерительным экраном, вторым фотоприемником, расположенным по ходу отраженного от полупрозрачного плоского зеркала пучка света, эталонной подложкой, идентичной подложке дл  пленки, закрепленной на держателе и расположенной между полупрозрачным зеркалом и вторым фотоприемником , и оптическим клином, рас-, положенным между плоским зеркалом и фотойриемником.