Increasing the accuracy of the fast laser measurments transparent solid and liquid films thicknesses
- Ph.D., Dr.Sci. professor Saint-Petersburg Mining University
Abstract
Nondestructive optical methods for measuring of the «thick» films thickness of the order of 0,001-1,00 mm are analyzed. It is shown that using the laser beam radiation and modern optical and electronic schemes possible to decrease the time of single measurement to 1ms and less at the measuring frequency of 10-50 Hz. The possibility of measuring thickness and spreading coefficient and evaporation kinetics of liquid films is demonstrated. A new computer method of the data processing aimed to determine the film thickness from the angle dependence of the laser beam reflection coefficient by the film is offered. The offered procedure and the experimental technique realizing it permits to decrease the thickness determination uncertainty to the order of ten.
References
- Быстрое измерение угловой зависимости коэффициента отражения лазерного луча неподвижным образцом / А.С.Иванов, Д.Г.Летенко, И.А.Торчинский, А.Б.Федорцов, Ю.В.Чуркин // Приборы и техника эксперимента. 1991. № 4. С.222-224.
- Ландау Л.Д. Электродинамика сплошных сред / Л.Д.Ландау, Е.М.Лившиц. М.: Физматгиз, 1962. 624 с.
- Модернизированный прибор для быстрого измерения угловой зависимости коэффициента отражения лазерного луча неподвижным образцом / А.С.Иванов, В.В.Манухов, А.Б.Федорцов, Ю.В.Чуркин // Известия вузов. Приборостроение. 2011. Т.54. № 3. С.61-64.
- Ояма Т. Оптический метод измерения однородных толщин прозрачных твердых и жидких пленок в диапазоне около 0,01-1 мм / Т.Ояма, Х.Г.Мори // Приборы для научных исследований. 1987. № 10. С.70-75.
- Павлов Л.П. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов. М.: Высшая школа. 1987. 239 с.
- Трехлучевой лазерный метод измерения толщины прозрачных пленок на отражающих подложках / К.Ф.Комаровских, И.Ю.Кононович, А.Б.Федорцов, Ю.В.Чуркин, Л.М.Ценципер // Электронная техника. 1990.№ 6. С.71-73.
- Федорцов А.Б. Применение гелий-неонового лазера в интерференционном методе измерения толщины пленок / А.Б.Федорцов, К.Е.Прокофьева // Электронная техника. Материалы. 1974. № 4. С.117-122.
- Ценципер Л.М. Прибор для измерения кинетики растекания и испарения жидких пленок в реальном масштабе времен / Л.М.Ценципер, А.Б.Федорцов, Д.Г.Летенко // Приборы и техника эксперимента. 1996. № 1. С.154-157.
- Fedortsov A.B. A fast operating device for measuring the thicknesses of transparent solid and liquad films / A.B.Fedortsov, D.G.Letenko, Yu.V.Churkin, I.A.Torchinsky, A.S.Ivanov // Review of scientific instruments. 1992. Vol.63. N 7. P.3597-3582.
- Fedortsov A.B. The laser interferometry for the investigation of the evaporation kinetics of liquid films / A.S.Ivanov, I.A.Torchinsky // Europhysics conference abstracts. 1993. Vol. 17A. P.1535.
- Fedortsov А.В. Laser interferometry for measuring the thickness of two-layer films / A.B.Fedortsov, D.G.Letenko, L.M.Tsentsiper // Proceedings of SPIE. 1998. Vol.3345. P.45-50.
- Franz I. A simple non-destructive method of measuring the thikness of transparent thin films between 10 and 600 nm / I.Franz, W.Langheinrich // Solid state electronics. 1968. Vol.11. P.59-64.