Повышение точности скоростных лазерных измерений толщины твердых и жидких пленок
- Санкт-Петербургский горный университет
Аннотация
Проведен анализ неразрушающих бесконтактных методов оптического определения толщины так называемых «толстых» пленок в диапазоне от 10 до 1000 мкм. Показано, что при использовании лазерного излучения и новых оптико-электронных схем удается снизить время каждого измерения до 1 мс и менее при частоте измерений в десятки герц. Это позволяет производить измерения даже нестабильных жидких пленок и определять ряд их физико-химических параметров: коэффициент растекания по различным поверхностям, скорость испарения. Представлен новый способ более глубокой компьютерной обработки опытных данных для определения толщины прозрачных пленок из угловой зависимости коэффициента отражения пленкой лазерного луча. Предложенный способ и реализующая его аппаратура показали возможность снижения ошибки измерений почти на порядок.
Литература
- 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 лазер-ного луча неподвижным образцом / А.С.Иванов, В.В.Манухов, А.Б.Федорцов, Ю.В.Чуркин // Известия вузов. При-боростроение. 2011. Т.54. № 3. С.61-64.
- Ояма Т. Оптический метод измерения однородных толщин прозрачных твердых и жидких пленок в диапа-зоне 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 пле-нок / 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 масшта-бе 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.