Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Малакара Д. -> "Оптический производстенный контроль" -> 60

Оптический производстенный контроль - Малакара Д.

Малакара Д. Оптический производстенный контроль — М.: Машиностроение, 1985. — 400 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskiyproizvod1985.djvu
Предыдущая << 1 .. 54 55 56 57 58 59 < 60 > 61 62 63 64 65 66 .. 155 >> Следующая


6.6.1. Измерения толщины тонких пленок

Используя полосы Фабри — Перо, можно измерить толщину тонких пленок, нанесенных испарением в вакууме, с точностью приблизительно ±1,5 нм (15 А) [94, 95]. Для контроля приме-

154 няется натриевая лампа, образующая двойную спектральную линию (589 и 5S0 нм, или 5890 и 5896 А). В результате возникает пара близко расположенных интерференционных полос, совнаде нне или несовпадение которых зависит от расстояния между птастннамп интерферометра. Знание длин волн и этого расстояния для соответствующих положений пары полос на двух различ ных слоях пластины дает толщину тонкой пленки. Точный количественный способ был описан Шульцем [94, 95]. Его преимущест во над методом, основанным на применении многолучевого интерферометра Физо, заключается в отсутствии необходимости -л "-то контакта контролируемой и эталонной поверхностей и соответственно опасности повреждения высококачественных деталей п покрытий. При этом, однако, следует помнить, что полосы Физо могут быть также образованы при большом расстоянии между пластинами с незначительным углом клина [72].

Шульц [94, 95] распространил методику на контроль изменения фазы при отражении от тонкой пленки п ее зависимости от длины волны, толщины материала и коэффициента его поглощения.

6.6.2. Отклонение поверхности от плоскостности

Бенедетти-Микеланджели [91 разработал метод измерения местных погрешностей формы плоских поверхностей., при которой IIC-нол.ъзуется узкий коллимироваиный лазерный пучок для освещения участка интерферометра Фабри — Перо, образованного контролируемой н эталонной пластинами. Вычисление погрешностей выполняется с помощью стандартного соотношения диаметра по-IOC Фабри — Перо и параметров интерферометра. Особенности ¦>с вощения заключается в падении колдкмировакного пучка на параллельные пластины под углом, который можно плавно изменять. Зафиксированная з ходе экспериментов точность измерения плоскостность' составила /./'400, но, как справедливо отмечалось, потенциальные возможности метода гораздо выше. Здесь также отсутствует необходимость тесного контакта пластин. Важное достоинство работы [9] Бенедетти-Микеланджели заключается в том, "то в ней описаны все факторы, влияющие на качество пнтерфе репционных полос. Еще более точный метод основан на исполь-^ьг.пии крутого наклона кривой Эйри п применении узкого кол-':і:.\!нроваітого освещения, перпендикулярного к плоскопарал-леи.ным пластинам. Изменяя положение пучка, можно получит.-» ікаченпе местных погрешностей с точностью л/1000 [63]. Основным недостатком этих методов является то, что минимальный участок, для которого можно определить среднюю погрешность поверхности, ограничен размером коллимнрованного сканирующего пучка, который обычно равен 1 мм. В следующих параграфах описаны методы непрерывного контроля погрешностей формы поверхностей. Считается, что Ходкинсон [51] первым полностью использовал потенциальные возможности интерферометра Фабри — Перо для изучения погрешностей поверхностей. Большинство многолучевых ннтерферометрнческих методов контроля топографии поверхности, как уже упоминалось, имеют один общий недостаток: они не фиксируют сразу полную топографию всей поверхности, а оценивают ее только вдоль узких полос, оставляя большую часть поверхности без какой-либо информации. Способы уменьшения интервала между полосами (см. п. 6.5) лишь частично облегчают проблему. Ходкинсон [51] разработал метод записи интегрированной интерферограммы проходящего волнового фронта с помощью медленного перемещения одного из зеркал Фабри — Перо параллельно исходной установке. Поскольку освещающий монохроматический коллимированный пучок надает перпендикулярно к поверхности, светопропусканпе интерферометра в каждой точке пропорционально расстоянию между пластинами. Вся топографическая информация, равно как и функция распределения погрешностей (28], может быть получена из характеристик светопропуска-ния такой интегрированной интерферограммы, если она правильно обработана [51]. Экспозиция и проявление ее таковы, что они дают характеристику пропускания, почти линейно пропорциональную погрешностям поверхности. Из-за ограничений, накладываемых фотографическими работами, измерение погрешностей поверхностей этим способом имеет точность около Х/500.

Существует возможность исключить промежуточную запись интегрированной интерферограммы; для этого прошедший волновой фронт передается на пространственно сканирующий фотодетектор или высокоразрешающую камеру видикона, и полученная информация анализируется (рис. 6.13). Эталонное зеркало закрепляют на пьезоэлектрических сканирующих устройствах, а расстояние между зеркалами регулируют так, чтобы детектор регистрировал половину максимального пропускания от небольшого центрального участка; величина пропускания в дальнейшем может быть использована в качестве эталонного сигнала для измерения отклонения других точек поверхности. Для прямого графического вычисления кривую пропускания вдоль любого диаметра контролируемой поверхности сравнивают с «идеальной» кривой Эйри, записанной с эталонного центрального участка при скани-
Предыдущая << 1 .. 54 55 56 57 58 59 < 60 > 61 62 63 64 65 66 .. 155 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed