о блоків.
Контроль товщин виконується за спектральним коефіцієнтам пропускання (відбиття), центрального (контрольного) або бічних (робочих) зразків, віддалених від центру на відстані 60? 150 мм.
1 - електронний промінь; 2 - потік розпорошеного речовини; 3 - вакуумна камера; 4 - підкладки; 5 - обертається оснащення; 6.1 - лампа розжарювання на просвіт raquo ;; 6.2 - лампа розжарювання на відображення raquo ;; 7 - плоскі дзеркала; 8 - зразок-свідок; 9 - цифровий вольтметр; 10 - осцилограф; 11 - електронний підсилювач; 12 - фото-електронний підсилювач; 13 - монохроматор; А - анод (тигель з речовиною); К - катод
Малюнок 2.2 - Схема установки ВУ - 1А з оптичною схемою комплексу СФКТ - 751В
Нанесення покриттів на підкладки 4, закріплені на обертовому предметному столі 5, здійснювалося випаровуванням мішеней поміщених в анод електронно-променевого випарника у вакуумі при залишковому тиску 7 · 10 - 3 Па. Розпилення мішеней з різних матеріалів здійснювалося в єдиному технологічному циклі з допомогою відхилення електронного променя 1 виходить з катода і фокусування його на іншу мішень з допомогою магнітного поля. Розпорошеного речовина випаровуючись, потрапляє також на зразок-свідок 4, який використовується для фотометричного контролю товщини наносяться шарів [18]. Найбільш зручно здійснювати контроль товщини шару по сигналу фотометричної системи в точках екстремуму [19]. Для цього необхідно знати довжину випромінювання ? 0 , на якій виробляється фотометрирование, і підрахувати кількість екстремумів. У цьому випадку оптична товщина шару обчислюється:
(2.1)
де m - кількість екстремумів.
Швидкість напилення можна визначати по часу, який потрібен для напилення плівки з товщиною, що відповідає відстані між двома сусідніми екстремумами. Так як поблизу точки екстремуму при збереженні постійної швидкості осадження шару сигнал змінюється незначно, похибка вимірювання товщини шару може бути вельми велика. Так, наприклад, похибка при осадженні четвертьволнового шару селеніду цинку на скляний зразок при помилку фотометричної системи в 1% може досягати 17%. Поліпшити точність вимірювань можна збільшенням числа екстремумів при заданій товщині шару, що досягається зменшенням реперною довжини хвилі ? 0 [6, 20].
З урахуванням значень оптичних констант контрольного зразка і осаждаемого шару на довжині контролю ? 0 , для кожного шару розраховується хід зміни інтенсивності минулого (відбитого) випромінювання в залежності від зміни товщини плівки, осаждаемой на контрольний зразок. Далі, в процесі напилення, в реальному часі за попередньо розрахованому характером зміни інтенсивності минулого випромінювання визначається товщина осаждаемого шару, навіть якщо його оптична товщина не дорівнює ? 0 /4 .
За винятком випадку наскрізного фотометрірованія, при вимірюванні товщини осаждаемой плівки описаним методом основний тонкістю є той факт, що визначення товщини здійснюється на контрольному зразку, в той час, коли необхідно контролювати товщину на підкладці. Так як випарник володіє певною діаграмою спрямованості, то товщина осаждаемой плівки на контрольний зразок буде відмінною від товщини плівки, напиляється на підкладку [7, 8].
Оптичні властивості плівок сильно залежать від способу отримання, від технологічних режимів: температури підкладки, швидкості осадження, залишкового тиску у вакуумній камері, використовуваних при їх виготовленні плівкотвірних матеріалів, і відрізняються від оптичних констант вихідних речовин. Тому для успішного синтезу будь-якого оптичного покриття повинні бути з достатнім ступенем визначені оптичні характеристики одержуваних на практиці тонких плівок. Під оптичними характеристиками розуміються спектральні залежності показника заломлення n (?) і показника поглинання k (?).
.2 Вбудована система контролю оптичних характеристик Iris - 0211
На даний момент установка вакуумного напилення ВУ - 1А (малюнок 2.3), оснащена джерелом електронно-променевого випаровування Уелі-I і системою контролю оптичних характеристик, модель Iris - 0211 (СОК Iris).
Малюнок 2.3 - Вакуумна установка В - 1А зі встраівоемой системою контролю Iris - 0211
Вбудована система контролю оптичних характеристик, модель Iris - 0211 (далі СОК Iris), призначена для вимірювання спектральних характеристик віддзеркалення і пропускання плоских оптичних деталей і покриттів на них. Програмне забезпечення, що постачається з СОК Iris, дозволяє відображати на інтерфейсі виміряний спектр та збережені спектри відбиття і пропускання, а також керувати параметрами вимірювання.
На малюнку ...
