Способ измерения толщины покрытий

 

Изобретение относится к метрологии , а именно к способам измерения толщин многослойных пленок и покрытий. Цель изобретения - повышение точности измерений толщины. Образец взвешивают до нанесения покрытия, наносят покрытие и по фор- - муле определяют толщину слоя покрытин. После нанесения на образец п-го слоя покрытия определяют суммарную величину покрытия. На образец с покрытием воздействуют твердым цилиндрическим телом, которое размещают под острым углом к поверхности образца. Сообщают образцу вращательное движение и на поверхности образН ца формируют наклонный v-/ -образный желобок с межслойяыми эллиптическими линиями на его поверхности. Толщины каждого слоя, многослойного покрытия определяют в зависимости от расстоя- НИН вершин эллиптических линий меж-4 ду собой в центре желобка. 2 ил. а S5 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК

Й9) (11) цц4 G О! В 5/06

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1. ) 4197550/25-28 (22) 24. 12. 86 (46) 15. 10.88„Бюл. У 38 (71) Таллинский политехнический институт (72) M.Ý.Àÿoòñ, P.À.Ëààíåîòñ и M.È.Òàìðå (53) 531.717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 540125, кл . G 01 В 5/06, 1973. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ПОКРЫТИИ (57) Изобретение относится к метрологии, а именно к способам измерения толщин многослойных пленок и покрытий. Цель изобретения — повышение точности измерений толщины.

Образец взвешивают до нанесения покрытия, наносят покрытие и по фор- ( муле определяют толщину слоя покры- . тия. После нанесения на образец и-га слоя покрытия определяют суммарную величину покрытия. На образец с покрытием воздействуют твердым цилиндрическим телом, которое размещают под острым углом к поверхности образца. Сообщают образцу вращатель- ное двоение и на поверхности образ- ца формируют наклонный -образный желобок с иежслойными эллиптическимн линиями на его поверхности. Толщины каждого слоя. многослойного покрытия определяют в зависимости от расстояния вершин эллиптических линий меж- ду собой в центре желобка. 2 ил.

1430723

Ч»

h Я

»ь S(саотнОШЕния агсс

hXb

» = arctg.Гд е

Изобретение относится к метрологии, а именно к способам измерения толщин многослойных покрытий на подложках у мер толщины,, а также толщин слоев полупроводниковых плас ин с интегральными схемами.

Цепь изобретения — повышение точчасти измерения.

На фиг.1 представлен образец с многослойным покрытием, вид спереди,," ! на фиг.2 — след на поверхности многослойного покрытия образца.

Способ осуществляют в следующей

: последовательности. 1 c

Основание 1 образца 2 перед нанесением на него покрытия взвешивают. Затем наносят на образец пер« вый слой измеряемого многослсйнсгс покрытия, Образец с нанесенным по: крытием взвешивают. Площадь участка покрытия образца определяют пря мыми измерениями габаритных размерсв основания 1 образца. Толщину h< первого слоя покрытия определяют по фср- jg муле где q - вес образца до покрытия;

«10

q - вес образца с покрьгтием первого слоя;

S — площадь участка покрытия образца; — плотность материала первого 3 слоя покрытия.

Затем наносят второй и последующие слои покрытия и каждый раз про:изводят взвешивание да и после оче.редного покрытия H определяют TQJJIU(1.- 40 ну очередного покрытия по результатам взвешивания.

После нанесения и-га глоя покрытия на образец и определения его тол4 щины по формуле (1) находят па весу суммарную толщину многослойного по=крытия

+ h +...+hÄ 2в с",= .Э

На поверхность многослойного покрытия воздействуют твердым цилиндрическим телам 3 под нагрузкой, которое размещают пад острым углом м, к поверхности образца, а угол определяют из соотношения наклон цилиндрического твердого тела; суммарная толщина многослайнorс пскрытия;. длина образца; кос дината нач ча желобка в материале покрытия;

Ь вЂ” координата начала образца в материале образца.

Значения а и Ь выбирают в зависимости от длины образца 1. При этом оптимальным является а = Ь =- 1 (О, 10...0, 1ç), так как в этом случае измере-»ию подлежи: слой покрытия,являющийся равномерным vî толщине.

Твердому цилиндрическому телу пад нагрузкой сообщают вращательные движения „для сОздани» наклОннОго * образного желобка 4 с межслсйными эллиптическими линиями 5 на его поВеахнссти ТОлщины Ь 1 (12 "Я ь Ь»» каждого слоя мнсгэслсйнсга покрытия определяют в "-.àâèсимасти ст расстояний i,, 1,...,1„ вершин эллиптических линий 5 между собой в центре желобка 4. Расстаяни< вершин эллип" тических линий между собой в центре наклонного желобка с помощью микроскопа определяют для каждого слоя многослойного покрытия. Па найденным значениям толщин слоев многослойно" га покрытия мсяна определить плотность, отдельных слоев покрытия.

Фсрмуга изoбретения

Способ измерения толщины покрытий, заключающийся тсм, что образец взвешивают дс и —,осле =aHåñåíèÿ покрытия и опрсдел..:ют тслсгину покрытия

О т л и ч а R шийся тем что с целью повышения та-.ности измерения толщины каждого слоя многослойного покрытия, взве ш»ванне образца осуществляют после нанесения каждого слоя покрытия, ро результатам взвешивания определяют суммарн (ю толщину многослайнсгo покрытия, нз покрытие ваз— действуют твердым цилиндрическим телам, которое размещают пад острым углом к плоскости образца, выбранным из цилиндрического гнерлс гс тела;

1430723 рис. 2

Составитель P.Æàëüíåðoâè÷

Редактор А.Маковская Техред A.Кравчук

Корректор В.Романенко

Заказ 5329/39 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, ч суммарная толщина мно" гослойного покрытия, определенная по результатам взвешивния; длина образца; координата начала желобка в материале покрытия; координата начала желоб-. ка в материале образца, 10 и сообщают ему вращательное движение под нагрузкой до образования наклонного желобка с эллиптическими линиями, соответствующими границам между слоями покрытия, и по расстояниям между верпинами эллиптических линий вдоль оси желоба определяют герметрическую толщину каждого слоя многослойного покрытия.