>
Це висуває на перший план завдання мобільного і точного вимірювання параметрів нанорозмірних плівок. При цьому методи дослідження повинні ставитися до методів оперативного та неруйнівного контролю, дані якого можуть бути отримані в цифровому вигляді для швидкої обробки [14].
Рішення цієї задачі забезпечують оптоволоконні спектрометри компанії Avantes BV, оснащені спеціалізованою системою вимірювання товщини тонких плівок AvaSpec Thin Film в діапазоні від 10 нм до 50 мкм.
Принцип вимірювання товщини тонких плівок AvaSpec Thin Film базується на аналізі параметрів інтерференції світла, що визначаються в процесі вимірювань фотометричних характеристик аналізованого об'єкта. Результати інтерференції світла за допомогою математичної функції перетвориться в характеристики товщини плівки. У випадку системи з одиночним плівковим шаром товщина цього шару може бути обчислена, якщо відомі оптичні характеристики матеріалу плівки і підкладки.
Схема експериментальної установки представлена ??на малюнку 1.4.
1 - персональний комп'ютер; 2 - спектрометр; 3 - блок з джерелами світла; 4 - тримач для встановлення зразка; 5 - оптоволоконна лінія зв'язку;
- тримач оптичного щупа; 7 - досліджуваний зразок
Малюнок 1.4 - Схема установки для вимірювання товщин тонких плівок
Усі складові частини установки показані на наведених нижче фотографіях:
Малюнок 1.5 - Зовнішній вигляд спектрометра 2048
Блок з джерелами світла (малюнок 1.6) містить 2 джерела з взаємно перекриваються безперервними спектрами випромінювання:
галогенну лампу, що випромінює світло у видимому і інфрачервоному діапазонах;
дейтерієву лампу, що випромінює світло, в основному, ультрафіолетового та частково у видимому діапазону.
Малюнок 1.6 - Блок з джерелами світла
Обидва джерела можуть включатися незалежно один від одного або одночасно тумблером (1), розташованим на передній панелі блоку джерел світла.
У лівому положенні тумблера (1) включена дейтерієва лампа (D); в правому положенні тумблера включена лампа розжарювання (H); в середньому положенні тумблера включені обидві лампи (DH). В останньому випадку спектр зняття інтерференційної картини виявляється широким - від короткохвильового ультрафіолетового випромінювання до довгохвильового інфрачервоного випромінювання. Тумблер (2), також розташований на передній панелі блоку, управляє включенням або виключенням електроживлення [15].
На малюнку 1.7 приведена фотографія підставки для встановлення зразка, тримач оптичного щупа і підведена оптоволоконна лінія зв'язку, а на малюнку 1.8 - фотографія типових зразків для дослідження.
Малюнок 1.7 - Тримач оптичного щупа до встановленого зразка
Малюнок 1.8 - Зразки для дослідження
Лінія волоконно-оптичного зв'язку складається з двох хвилеводів. Вони об'єднані в єдиний кабель, який з'єднаний перед держателем оптичного щупа, і розходяться для під'єднання до блоку джерел світла і спектрометру (малюнок 1.9).
Малюнок 1.9 - Дільник оптоволоконного кабелю
Програмне забезпечення AvaSoft-Thinfilm - автономний пакет програм, який поставляється з спектрометрической системою визначення товщини плівок TUAvaThinfilmUT lt; # justify gt; 2. Контроль товщини оптичних покриттів на основі тугоплавких оксидів формованих методом електронно-променевого синтезу
. 1 Фотометрична система контролю СФКТ - 751В
Формування інтерференційних багатошарових покриттів здійснювалося за допомогою установки вакуумного напилення ВУ #151; 1А (рисунок 2.1), оснащеної джерелом електронно-променевого випаровування Уелі-I і комплексом фотометричного контролю товщини СФКТ - 751В. Джерело електронно-променевого випаровування Уелі-I спеціально призначений для випаровування у вакуумі тугоплавких оксидів, напівпровідникових матеріалів і металів з максимальним прискорює напругою 12 кВ і максимальним струмом навантаження 500 мА.
Рисунок 2.1 - Вакуумна установка ВУ - 1А з системою контролю СФКТ - 751В
Структурна схема установки електронно-променевого випаровування представлена ??на малюнку 2.2.
Система складається з освітлювача і оптичних елементів, які забезпечують формування світлового пучка: монохроматора, що працює в діапазоні 0,22? 0.8 мкм, можливістю заміни дифракційної решітки для роботи в інших спектральних діапазонах, а також приємного і реєструючог...
