Способ изготовления стандартных образцов чистоты поверхности

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗО6РЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик >972313

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.01.81 (2!) 3232650/18-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл з

G 01 N 1/28

Гвеударетвеннмй квмнтет

СССР

Опубликовано 07.11.82. Бюллетень № 4!

Дата опубликования описания 17.11,82 (53) УДК 620,168 (088.8) пв делам нзобретеннй

N открытий (72) Авторы изобретения

В. М.Глазов, А. Е. Богатырев, В. А. Дьяконов и Г. М. Цыганов

М. ГОВЕЯ а.÷â ò>»>.

1 ) "д rF.Õßí÷È; я д (71) Заявитель

Ь11БЛ И О ТЕ1(А

1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТАНДАРТНЫХ

ОБРАЗЦОВ ЧИСТОТЫ ПОВЕРХНОСТИ (Ug)

h =0,938

Д) где U I

Изобретение относится к способам изготовления стандартных образцов чистоты поверхности, предназначенных для калибровки и аттестации средств измерения чистоты поверхности, и может быть использовано в приборостроении для калибровки приборов контроля чистоты поверхности твердого тела.

С созданием прецизионных приборов, предъявляющих высокие требования к чистоте поверхности входящих в них узлов и деталей, появилось множество методов контроля чистотыповерхности. Однако многие из них до сих пор остаются полуколичественными или носят качественный характер из-за отсутсгвия стандартных образцов чистоты, необходимых для предварительной калибровки средств измерения. Например, методы, определяющие элементный состав поверхностного слоя матрицы, ОЭС (оже - электронная спектроскопия), РЭС (рентгеноэлектронная спектроскопия), МСВИ (масс-спектрометрия) и другие, аналогичные им, без стандартных образцов способны давать лишь грубую количественную оценку. Методы оценивающие суммарную загрязненность адсорбирован ными на поверхности примесями, также требуют для своей калибровки стандартных образцов чистоты.

Известен способ изготовления стан5 дартных образцов чистоты поверхности при котором пластину, представляющую собой очигценный образец, опускают в раствор загрязняющего вещества, помещенного в ванну, а затем раствор

)с сливают из ванны с постоянной, достаточно медленной скоростью или саму пластину извлекают из раствора с такой же скоростью. Толщина слоя загрязнения (а следовательно, и поверхностная концентрация) после испарения жидкости рассчитывается по формуле — скорость истечения жидкости; — вязкость жидкости; — удельный вес жидкости; ускорение земного притяжения. — поверхностное натяжение жидкости.

972313 з

11ри этом предпола гается, что испар»ни» летучего растворит»ля происходит настолько быстро, ITQ стекани» жидкости и» успевает нарушить равномерности нанесения вещества на поверхность пластины (1) .

11»достаток способа заключается в том, что самые поверхностные слои загрязнения, слабо связанные с твердой повер:(постыл, постепенно улетучиваются, изменяя этим величину поверхностной концентрации и ухудшая метрологическую характеристику стандартного образца.

11»ль изобретения достижение стабильности поверхностной концентра(гии загрязнений во времени.

Редактор А. Лсжнина

Заказ 8060/31

Из данных эксперимента следует, что

100 С вЂ” практически нижняя граница температуры отжига, при которой еще наблюдается стабильность поверхностной концентрации загрязнений (ППЗ) во времени при комнатной температуре после предварительного прогрева (изменением веса на 5 /р в данном случае можно пренебречь, так как эта величина граничит с величиной погрешности изменения, которая при доверительной вероятности 0,95 составляет +-0,005 мкг/см ), а также для отжига нецелесообразно использовать температуры выше 300 С. Уже при 300 С концентрация остаточных загрязнений на поверхности становится равной 0,01 мкг/см, т. е. опять-таки граничит с величиной погреш(1(>от iH;i»fifiaH цель достигается согласно 15 ности. Дальнейшее увеличение температусп(>собу изготовления стандартных образцов ры отжита приведет к тому, что величина чистоты пов»рхности, включающему ш>груж» остаточного загрязнения будет лежать ни» Il»l I»TIIH в титрованный раствор загряз- в пределах ошибки опыта и не сможет быть

fifIfnHf»lo в»щестиа;.С:. 11Осл»дующим м»д.ц и- достоверно измерена данным методом. ным рави()м»1>ных(извлечением их из раство- >о Использование предлагаемого способа ра, llplf кот(>ром пласн.ины посл» извл»ч»ния изготовления стабильных во времени станиз раствора". прогревают при 100 — 300 С дартных образцов поверхностной чистоты

/7ример.,В, качестве стандартных оо позволит прежде всего сделать существуюразцов используют кремниевые пластины (ци» м»тоды контроля поверхностной чистоЗагрязнением служит олеиновая кисло- ты количественными, что, в свою очередь, та. Очистку производят огжигом в 25 поные(г(эфф»ктf

Нанесение жирового загрязнения режимов обработки и появления возможпроизводят путем погружения полиро- ности управления процессом очистки издев IIIHbfx кремниевых пластин в титрованпый раствор ол»иновой кислотьп M»ö»- На базе стандартных образцов чистоты зо пой угл»родом — 14, в три zДzop >THÄI»H(возможна разработка Государств»иной

11ап»с HH(. загрязня(опг»го в» ц«ства унифицированной метрологической систеолеп новой кислоты произги>дят пхт»м мы средств измерения пов»рхностной чистош>ст»п»нного равном»рног(> сiHIIH кид ты. Это дает возможность ввести единообкости разную систему контроля чистоты поверх11ов»рхностную концентрацию ол» ности на всех предприятиях промышленьновой кислоты на кр(мниевых пластиности. пах опр»деляк>т на счетной установке типа Б 2 с торцовым cчетчиком БФЛ-Т-25 с толщиной слюдяного окна 1,2 мг/см-". Формула изобретения

Укг>ванным clfocoooNI наносHT загряз- 40

IIcния и измеряют исходные поверхностные Способ изготовления стандартных обконцентрации сразу для целого ряда стан- разцов чистоты поверхности, включающий дартных ооразцов. Затем часть образцов погружени» пластин в титрованный раствор в соответствии с предлагаемым способом загрязняющего вещества с последующим нагревают при постоянной температуре медленным равномерным извлечением их из в течение 2 ч. Используют температуры 45 раствора, отличающийся тем, что, с целью !

00; 150; 250; 300 С. Время нагрева вы- достижения стабильности поверхностной бирают таким образом, чтобы Вс» слои концентрации загрязнений во времени, растворителей и загрязнений, слабо свя- пластины после извлечения из раствора прозанны» с поверхностью, успели улетучится гревают при 100 — 300 С. и на поверхности оставались только прочно Источники информации, связан ы с ней слои. Контрольные экспе- принятые во внимание при экспертизе рименты показывают, что двухчасового 1. Ахматов А. С. Молекулярная физика на рева для этой цели вполне достаточно, гранитного трения. М., 1963, с. 416 — 428.

Госта вигель С. Фатеева

Гекред И. Верес Корректор Н. Буряк

Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г Ужгород, ул. Проектная, 4