Интерферометр для контроля толщины пленок в процессе их нанесения на поверхность детали
306342
О П И С А Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ваюз Соеетоыиа
Социалистичесыиа
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 12Х.1969 (№ 1335673/25-28) М. Кл. С 01Ь 11/06 с присоединением заявки №
Приоритет
Комитет ао делам изобретений и открвп!ий ори Совете Министров
СССР
Опубликовано 28.Х1.1972. Бюллетень № 36
Дата опубликования описания 29.1.1973
УДК 531,715.1(088.8) Авторы изобретения
Заявитель
Д. Т. Пуряев и Т. Д. Савостин
Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана
ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЬ1 ПЛЕНОК
В ПРОЦЕССЕ ИХ НАНЕСЕНИЯ HA ПОВЕРХНОСТЬ ДЕТАЛИ
В ВАКУУМЕ
Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к устройствам, предназначенным для контроля толщины пленок в процессе их нанесения в вакууме.
Известен интерферометр для контроля толщины пленок в процессе их нанесения на поверхность детали в вакуме, содержащий осветительную систему, призменный блок, разделяющий световой пучок на две параллельные ветви — рабочую и эталонную, объективы, установленные в каждой из ветвей, регистрирующий узел.
Предлагаемый интерферометр отличается от известного тем, что с целью повышения точности контроля и расширения технологических возможностей процесса контроля он снабжен экраном, изолирующим ветви интерферометра, а поверхность детали, на которую наносится пленка, расположена в совмещенной фокальной плоскости объективов.
На чертеже изображена оптическая схема предлагаемого интерферометра, Интерферометр содержит осветительную с»стему, состоящую из монохроматического источника света 1 (например, оптического квантового генератора), линзы 2, точечной диафрагмы 8 и ооъектива 4, призменный блок 5, состоящий из двух склеенных призм, объективы 6 и 7 эталонной и рабочей ветвей; экран 3; регистрируюший узел, состоящий из объектива 9, диафрагмы 10 и фотоэлемента (илп
@ЭЬ ) 11.
Рабочая ветвь пнтерферометра состоит из параллелограммной призмы блока 5, объекти5 ва 7 и небольшого участка детали 12 (точка
/т), на которой наносится пленка.
Эталонная ветвь включает в себя прямоугольую призму блока 5, объектив 6 и участок
10 детали 12 (точка f ), свободный от наносимой пленки благодаря действию экрана 8.
Работает предлагаемый интерферометр следующим образо»!.
15 При отсугствии наносимой пленки оптические пути в эталонной и рабочей ветвях постояш!ы, и в плоскости фотоэлемента 11 возникает интерференцнонная картина в виде колец. При нанесеьнш пленки в точке f7 происхо20 дит изменение разности хода в ветвях интерферометра, что вызывает изменение освещенности в центре интерференционной картины.
При изменешш расстояния вдоль оси между когерентными источниками, расположенными
25 вблизи заднего фокуса объектива 9, на величину 0,5 Л (i, — длина волны света, используемого в интерферометре), освещенность в центре интерференционной картины изменится на противоположную, т. е. темное пятно будет
30 светлым (или и аооорот) .
306342
ff, — Д- 12
Составитель Л. Лобаева
Типография, пр, Сапунова, 2
Число изменений освещенности в центре интерференционной картины, соответствующее толщине t непрозрачного слоя, равно где fg u f7 — фокусные расстояния соответственно обьективов 9 и 7. Очевидно, что минимальная толщина слоя, которая еще может быть изменена, равна
Из этой формулы видно, что чувствительность способа очень высока и может изменять- 15 ся в широких пределах в зависимости от выбора соотношения фокусных расстояний объективов 7 и 9.
Таким образом, процесс контроля сводится к регистрации числа изменений освещенности 20 в центре интерференционной картины, что осуществляется весьма просто. Это дает возможность непрерывно контролировать толщину наносимых слоев с высокой точностью и в широком диапазоне. 25
Лучи света между объективами 6, 7 и призменным блоком 6 параллельны между. собой.
Это дает возможность расположить об ьективы
6, 7, экран 8 и деталь 12 под колпаком вакуумной установки, а остальную часть интерферометра — вне ее.
Предмет изобретения
Интерферометр для контроля толщины пленок в процессе их нанесения на поверхность детали в вакууме, содержащий осветительную систему, призменный блок, разделяющий световой пучок на две параллельные ветви — рабочую и эталонную, объективы, установленные в каждой из ветвей, регистрирующий узел, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля и расширения технологических возможностей процесса контроля, он снабжен экраном, изолирующим ветви интерферометра, а поверхность детали, на которую наносится пленка, расположена в совмещенной фокальной плоскости объективов.
Гончарова Техред А. Камышннкова
Корректор Л. Новожилова
3 Изд. № 1853
Подписное
Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР осква, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
