Измеритель электро-физических параметров слоистых материалов
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и повышает точность и локальность изменений слоистых материалов. Устр-во содержит СВЧ-г-р 1, выход к-рого соединен с излучателем, выполненным в виде отрезка коаксиальной линии (ОКЛ) 2 длиной 1 (0,26-0,3) А + С, где 7i|,- длина волны в коаксиальной линии; С кратно i /2, связанного с короткозамкнутым отрезком (КЗО) 3 прямоугольного волновода посредством отверстия связи, внутренний проводник 4 ОКЛ 2 выступает в КЗО 3 на глубину W (0,6-0,8)Ь, где b - размер узкой стенки КЗО 3, и расположен от короткозамкнутого конца 5 на расстоянии t (0,2-0,24) Л , где-Х - длина волны в КЗО 3. Открытый конец ОКЛ 2 является выходом излучателя для расположения контролируемого материала 6. Индикатор 7 соединен с КЗО 3 посредством эл-та связи, расположенного между входом излучателя и отверстием связи. 4 ил. i СЛ г 00 сд СЛ со W 4 - J
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1355914 A1 (51) 4 G 01 N 22/00
КЕСОЮЗГИ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1ИЬ lAi t
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 3961871/24-09 (22) 01. 10.85 (46) 30. 11. 87. Бюл. Ф 44 (71) Физико-энергетический институт
АН ЛатвССР (72) Ю.К. Григулис, Я.Э. Силиньш и Б.И. Авгуцевич (53) 621.317.39(088.8) (56) Дефектоскопия. 1985, 11- 2, с. 49-52.
Авторское свидетельство СССР и 1109612, кл. G 01 N 22/00, 1984. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ СЛОИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и повышает точность и локальность изменений слоистых материалов. Устр-во содержит СВЧ-r-р 1, выход к-рого соединен с излучателем, выполненным в виде отрезка коаксиальной линии (ОКЛ) 2 длиной 1 = (0,26-0,3) A„ + С, где h — длина волны в коаксиальной линии; С кратно „ /2, связанного с короткозамкнутым отрезком (КЗО) 3 прямоугольного волновода посредством отверстия связи, внутренний проводник 4 ОКЛ 2 выступает в КЗО 3 на глу-. бину W = (0,6-0,8)b, где Ь вЂ” размер узкой стенки КЗО 3, и расположен от короткозамкнутого конца 5 на расстоянии t = (О, 2-0, 24) 9, где g — длина волны в КЗО 3. Открытый конец ОКЛ 2 является выходом излучателя для расположения контролируемого материала
6. Индикатор 7 соединен с КЗО 3 посредством эл-та связи, расположенного между входом излучателя и отверстием связи. 4 ил.
13559
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для высоколокального контроля толщины тонких диэлектрических пленок на полупроводниковых и
5 проводящих основах.
Целью изобретения является повышение точности и локальности изменений слоистых материалов. 10
На фиг. 1 приведена схема измерителя электрофизических параметров слоистых материалов; на фиг. 2 — кривые, характеризующие точность измерения в зависимости от расстояния t на котором расположен коаксиальный излучатель от короткозамкнутого торца волновода; на фиг. 3 — зависимость точности измерения от длины 1 коаксиального ответвителя; на фиг. 4 — зависимость точности измерения глубины
Ъ ввода в волновод конца центрального проводника коаксиального ответвителя.
Измеритель электрических параметров слоистых материалов содержит СВЧгенератор 1, выход которого соединен с излучателем, выполненным в виде отрезка 2 коаксиальной линии длиной
1 = (0.,26-0,3) A„ + С, где 9 длина ЗО волны в коаксиальной линии, С кратно /2, связанного с короткоэамкнутым отрезком 3 прямоугольного волновода посредством отверстия связи, внутренний проводник 4 отрезка 2 коаксиаль35 ной линии выступает в короткозамкнутый отрезок 3 на глубину W = (0,6-0,8)Ь, где Ь вЂ” размер узкой спинки коротко- замкнутого отрезка 3, и расположен от короткоэамкнутого конца 5 на расстоя- „ нии t = (0,2-0,24)9, где > длина волны в короткозамкнутом отрезке 3, открытый конец отрезка 2 коаксиальной линии, является выходом излучателя для расположения контролируемого материала 6, индикатор 7 соединен с короткозамкнутым отрезком 3 посредством элемента связи, расположенного между входом излучателя и отверстием связи.
Измеритель электрофизических пара50 метров слоистых материалов работает следующим образом.
СВЧ-энергия от СВЧ-генератора 1 распространяется по короткозамкнутому отрезку 3 и возбуждает конец внут55 реннего проводника 4 отрезка 2 коаксиальной линии. Таким образом, поступая на выход излучателя и взаимодей14
2 ствуя с контролируемым образцом, часть
СВЧ-энергии. проходит мимо конца внутреннего проводника 4 и отражается от короткозамкнутого конца 5. При нагружении выходы излучателя проводящим контролируемым материалом 6 без слоя диэлектрика при выполнении условий (0,2-0,24) Ъ, 1 = (0,26-0,3) % „ и — (0,6-0,8)b отраженная от контролируемого материала 6 СВЧ вЂ энерг в месте подключения отрезка 2 коаксиальной линии к короткоэамкнутому отрезку 3 интерферирует с падающей волной, и вся СВЧ энергия отражается от короткоэамкнутого конца 5. При нагружении выхода излучателя образцами, содержащими тонкий слой диэлектрика, при постепенном увеличении толщины этого слоя изменяются условия интерференции в области подсоединения отрезка 2 коаксиальной линии к короткозамкнутому отрезку 3, что резко меняет импеданс в волноводе в плоскости подсоединения отрезка-2 коаксиальной линии и выражается в перемещении первого минимума волны от короткозамкнутого конца 5 к плоскости конца внутреннего проводника 4, а также в изменении КСВ. Так как распределение стоячей волны в волноводе- периодично, то по перемещению одного из минимумов определяемому с помощью индикатора 7, контролируется изменение толщины диэлектрических слоев слоистых материалов, Выбор условий размещения и размеров коаксиального излучателя подтверждается кривыми, представленными на фиг.2-4 в координатах величины изменения фазы стоячей волны Ь У при изменении толщины диэлектрического покрытия.
Формула и з о б р е т е н и я
Измеритель электрофизических параметров слоистых материалов, содержащий СВЧ-генератор, выход которого соединен с входом измерителя, и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и локальности измерений слоистых материалов, излучатель выполнен в виде отрезка,коаксиальной линии длиной
1 (О 26 0 3) A + С где h„ — длина волны в коаксиальной линии, С кратно
3/2, связанного с короткозамкнутым отрезком прямоугольного волновода посредством отверстия связи, внутренз 135591 ний проводник отрезка коаксиальной линии выступает в короткозамкнутый отрезок прямоугольного волновода на глубину 1 = (0,6-0,8)Ь, где Ь размер узкой стенки короткозамкнуто—
ro отрезка прямоугольного волновода, и расположен от его короткозамкнутого конца на расстоянии t=(0,2-0,24)й, где 9 — длина волны в короткозамкнутом отрезке прямоугольного волновода, 8
У
Е б ф
1 о а,т îz о г ие е/л
Р
Фиг, 2 другой конец короткозамкнутого отрезка прямоугольного волновода является входом излучателя, открытый конец отрезка коаксиальиой линии является выходом излучателя для расположения контролируемого образца, индикатор соединен с короткозамкнутым отрезком прямоугольного волновода посредством элемента связи, расположенного между входом и отверстием связи.
П
В
Е
Ф
1355914 ж/г
Составитель E. Адамова
Редактор Я. Веселовская Техред М.Ходанич
Корректор О. Кравцова
Заказ 5788/39 Тираж 776
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород. ул. Проектная, 4
