Назначение
Система автоматизированная измерительная Пленка (далее по тексту - система) предназначена для измерения оптических характеристик (эллипсометрические углы Пси и Дельта) пленочных структур, а также для определения толщины прозрачных пленок и слабоабсорбирующих покрытий.
Описание
Принцип действия системы основан на регистрации изменений параметров света, прошедшего или отраженного от исследуемого объекта. Методика подразумевает изменения поляризационных параметров света, которые называются эллипсометрическими углами Пси и Дельта. Источником света является гелиево-неоновый лазер (HeNe laser) с круговой поляризацией и фиксированной длиной волны (632,8 нм), с диаметром светового пятна 1 мм.
В состав системы входят:
- оптическая система, состоящая из диска гониометра, излучающего плеча, приёмного плеча, предметного столика с механизмом юстировки по наклону и высоте, автоколлиматора с окуляром и объективом микроскопа;
- контроллер (блок управления);
- компьютер (ПК), работающий на базе Windows, и соединенный с контроллером при помощи кабеля;
- калибровочная эллипсометрическая пластина.
Общий вид системы представлен на рисунке 1.
Программное обеспечение
Управление процессом измерения в системе осуществляется с помощью специального программного обеспечения СЕ400АДВ. Программное обеспечение служит для настройки системы, проведения измерений, включая визуальный анализ экспериментальных данных, анализ и обработку полученных данных.
ПО имеет пользовательский интерфейс, ввод данных производится с помощью клавиатуры и мыши на персональном компьютере.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | СЕ400АДВ |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.13 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | - |
Программное обеспечение устанавливается в определенную директорию жесткого диска персонального компьютера. Несанкционированный доступ к программному обеспечению исключён посредством ограничения прав учетной записи пользователя, а также наличием пароля.
Установка обновленных версий ПО допускается только представителями предприятия-изготовителя с помощью специального оборудования.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Метрологические характеристики |
| Диапазон измерения величины эллипсометрических углов, градус: -Пси -Дельта | от 0 до 90 от 0 до 360 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения величин эллипсометрических углов, градус: -Пси -Дельта | о" о" -Н -Н |
| Технические характеристики |
| Длина волны лазера HeNe, нм | 632,8 |
| Диаметр светового пятна, мм | 1 |
| Угол падения луча света (ручной гониометр), градус | от 40 до 90, с шагом установки 5 |
| Диапазон показаний толщины, мкм: - для прозрачных пленок - для слабоабсорбирующих покрытий (полисиликон) | от 0,001 до 6,000 от 0,01 до 2,00 |
| Допускаемое отклонение показаний толщины пленок и покрытий (определяется по калибровочным образцам изготовителя), мкм | ±0,1 |
| Время измерений (в зависимости от режима измерений), мс, не более | 120 |
| Потребляемая мощность, В А, не более | 65 |
| Электропитание осуществляется от сети переменного тока с напряжением, В частотой, Гц | от 100 до 240 50/60 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Габаритные размеры, мм, не более - системы - блока управления (контроллера) | 800x550x600 260x320x160 |
| Масса, кг, не более | 30 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, не более % | от +20 до +24 80 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации и на корпус прибора методом наклеивания.
Комплектность
Таблица 3
| Наименование | Количество, шт |
| Система автоматизированная измерительная Пленка зав. номер 0001 в составе: - гониометр с излучающим и приёмным плечами - источник света (лазер гелиево-неоновый) - приборный столик - встроенная цифровая камера | 1 |
| Блок управления (контроллер) | 1 |
| Калибровочная эллипсометрическая пластина | 1 |
| Персональный компьютер | 1 |
| Методика поверки | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 017.М44-17 «Система автоматизированная измерительная Пленка. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИОФИ» «27» марта 2017 г.
Основные средства поверки:
1 Государственный рабочий эталон 2-го разряда единиц эллипсометрических углов в диапазоне от 0 до 360° по углу Дельта и от 0 до 90° по углу Пси согласно ГОСТ 8.605-2011
Таблица 4 - Основные метрологические характеристики
| Тип и серийный номер пластины | Значение эллипсометрических углов на длине волны 632.8 нм, градус |
| Пси | Дельта |
| L118SW-100, №1108-4ECS | 11,60 | 149,52 |
| L118SW-2000, №1108-21ECS | 29,40 | 274,96 |
Расширенная неопределенность измерений эллипсометрических углов
Пси - 0,05 градусов.
Дельта - 0,08 градусов.
Возможно применение других средств поверки, не приведенных в перечне, но обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус гониометра из состава системы (место нанесения указано на рисунке 3).
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 8.605-2011 «Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Г осударственная поверочная схема для средств измерений эллипсометрических углов» Техническая документация ООО «АСК Экспресс»
67309-17: Методика поверки МП017.М44-17Скачать4.3 Мб