---

СТАН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

APT

СОЮЗА ССР

МИКРОСКОП ЛАЗЕРНЫЙ
ЭЛЛИПСОМЕТРИЧЕСКИЙ ЛЭМ-2
ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ АТТЕСТОВАННОЙ ПРОДУКЦИИ

ГОСТ 5.2105-73

Издание официальное г? а ¹ .. г •.

?

$ Г" ~ » К Ч . - *•

2 4*^ < •'< '*• •• ♦

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

Москв

аУДК 531.713.8 : 658.562(088.7)(083.74)

Группа Э72

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МИКРОСКОП ЛАЗЕРНЫЙ ЭЛЛИПСОМЕТРИЧЕСКИЙ
ЛЭМ-2.
Требования к качеству аттестованной продукции
Laser ellipsometric microscope ЛЭМ-2.
Quality requirements of sertified products

гост

5.2105—73

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 17 августа 1973 г. Н9 2006 срок введения установлен

c 01.09. 1973 r.

Настоящий стандарт распространяется на лазерный эллипсо­метрический микроскоп ЛЭМ-2, предназначенный для определения эллипсометрических параметров поляризованного света, опреде­ляемых по углам поворота оптических элементов в момент пога­сания, что позволяет использовать прибор для измерения толщи­ны и показателя преломления прозрачных диэлектрических по­крытий на отражающих полированных поверхностях различных материалов и, в частности, на полупроводниковых пластинах, а также для контроля равномерности и однородности диэлектриче­ских пленок по площади и определения наличия и толщины окис­ла в окнах, вытравленных в процессе изготовления полупроводни­ковых приборов.

Указанному микроскопу в установленном порядке присвоен Государственный знак качества.

Издание официальное

(с) Издательство стандартов, 1973

Перепечатка воспрещена

10—17000

1

2

±2

±7,5 45—90

1

5

±5

5x30

Фотоэлектричес­кая и визуальная

Визуальная и фотографичес­кая

±4

80

12

200

220 ± 10%1

50

6328

1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

   1. Основные параметры и энергетические данные микроскопа

должны соответствовать указанным ниже.

1. Диапазон измерения толщины пленок для первого периода, А . . . . . . .

2. Цена деления отсчетных лимбов тубусов ана­лизатора и поляризатора, град ....

3. Величина отсчета по нониусу анализатора и поляризатора, мин

4. Погрешность показаний нониуса анализатора и поляризатора, мин

5. Пределы перемещения столика приборного в двух взаимно перпендикулярных направле­ниях, мм

6. Диапазон изменения угла падения луча, град

7. Цена деления основного угломера, град .

8. Величина отсчета по нониусу основного угло­мера, мин

9. Погрешность показаний нониуса основного угломера, мин

10. Минимальные размеры контролируемого окна, мкм

11. Индикация минимума отраженного луча

12. Регистрация эллипсометрического изображе­ния

13. Точность определения моментов погасания по углу поворота лимбов при углах падения лу­ча ф—45° и ф=70°, мин, не хуже

14. Масса микроскопа, кг

15. Масса блока питания, кг ..... .

16. Максимальная электрическая мощность, по­требляемая микроскопом не более, В * А

17. Питание электрооборудования микроскопа от сети переменного тока:

напряжение, В

частота, Гц

18. Длина волны используемого монохроматичес­кого источника света, А ..... .

Общий вид и габаритные размеры микроскопа должны соответствовать указанным на чертеже.Зак. 1642

15'00

к 78

HOOD 0090

0000 mo

205

320

ГОСТ 5.2105—73 Стр.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Микроскоп должен изготовляться в соответствии с требо­ваниями настоящего стандарта по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

   2. Применяемые при изготовлении материалы и комплектую­щие изделия должны соответствовать действующим стандартам и технической документации, утвержденной в установленном по­рядке.

   3. Поверхности деталей, подвергающиеся механической обра­ботке, не должны иметь забоин, сколов, заусенцев и вмятин.

   4. Сопротивление электрической изоляции входных силовых цепей должно быть не менее 0,5 МОм.

   5. Электрическая изоляция входных силовых цепей между со­бой, а также между входными цепями и корпусом оборудования должна выдерживать без пробоя испытательное напряжение 1000 В переменного тока частотой 50 Гц в течение 1 мин.

   6. Тубус поляризатора с оптическим квантовым генератором должен обеспечивать настройку равномерного освещения поля диа­фрагмы визуального тубуса.

   7. Фиксация двух положений зеркала (при визуальном наб­людении и фотографировании, а также при фотоэлектрическом способе регистрации момента погасания) должна быть четкой и надежной.

   8. Зеркало должно перемещаться из первого положения во второе плавно, симметрично относительно центра поля. После установки изображения диафрагмы в требуемое положение само­произвольное смещение зеркала не допускается.

   9. Фотодиод должен легко перемещаться в корпусе индика­тора. Фотокамера должна легко наворачиваться на визуальный тубус.

   10. При фокусировании на объект изображение объекта должно быть в центре кадра фотоаппарата. Допустимое смещение изображения относительно центра кадра — не более 2,0 мм.

   11. Вращение приборного столика должно быть плавным (без заеданий).

   12. Мертвый ход приборного столика не должен превышать 0,010 мм.

   13. Все надписи, штрихи шкал, оцифровка и другие обозна­чения должны быть отчетливыми, ровными и окрашенными.

   14. Дефекты на поверхности линз (осыпки, пузыри, царапи­ны, выколотки и др.), вызывающие появление темных пятен в поле зрения при рабочем положении, не допускаются.

   15. На зеркальных покрытиях оптических деталей не допу­скается наличие разрушающего слоя.

   16. При вращении приборного столика, а также при его пе­ремещении во всем рабочем диапазоне расфокусировка микроско­па не допускается.

   17. Чувствительность усилителя должна быть не хуже 100 мкВ на всю шкалу.

   18. Усилитель должен быть настроен на частоту механиче­ского модулятора не хуже ±1%.

   19. Полоса пропускания усилителя, измеренная на уровне 0,7, должна лежать в диапазоне 20—30 Гц.

   20. Максимальный уровень шумов усилителя три открытом входе не должен превышать одного деления шкалы микроампер­метра.

   21. Микроскоп должен быть устойчив к нагреванию до темпе­ратуры 45°С. В результате нагрева не допускается расклейка оптических деталей, вытекание клеящего вещества, смазки и за­мазки, отставание лака, отпотевание внутренних деталей и порча наружной отделки микроскопа.

   22. Штрихи нониуса (указатель) должны перекрывать штри­хи шкалы и при их совмещении составлять одну линию. При со­впадении первого штриха нониуса со штрихом шкалы основания последний штрих нониуса должен совпадать с соответствующим штрихом этой шкалы.

   23. Вращение лимбов должно быть плавным и легким.

   24. Микроскоп должен быть работоспособен после транспор­тирования, а требования, указанные в пп. 2.2—2.23, должны со­храняться в пределах норм, указанных в этих пунктах.

   25. Микроскоп рассчитан на 'эксплуатацию в условиях уме­ренного климата для категории размещения 4 по ГОСТ 15150—69.

3. КОМПЛЕКТНОСТЬ

   1. Комплект состоит из:

1. микроскопа;

2. комплекта запасных частей и изделий согласно ведомости ЗИП.

1. техническое описание и инструкция по эксплуатации;

2. формуляр;

3. техническое описание и инструкция по эксплуатации опти­ческого квантового генератора;

4. краткое описание фотоаппарата типа «Зенит В».

4. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

   1. Для проверки соответствия требованиям настоящего стан­дарта микроскопы должны подвергаться приемо-сдаточным, пери­одическим и типовым испытаниям.

   2. Приемо-сдаточным испытаниям на соответствие требова­ниям пп. 1.1, 1.2, 2.2—2.20, 2.22, 2.23 должен подвергаться каждый микроскоп.

   3. Результаты приемо-сдаточных испытаний считают удовлет­ворительными, если микроскопы соответствуют требованиям на­стоящего стандарта. Если в процессе приемо-сдаточных испыта­ний обнаружено несоответствие микроскопа требованиям хотя бы одного из пунктов, по которым проводились испытания, микро­скоп возвращают для устранения дефектов, после чего вновь пред ставляют на контроль.

   4. Периодические испытания проводят не реже одного раза в год. Испытаниям на соответствие требованиям пп. 2.21, 2.24 под­вергают не менее одного микроскопа из прошедших приемо-сда­точные испытания.

   5. На стадии изготовления установочной партии, а также при изменении конструкции, технологии изготовления или замене ма­териала проводят типовые испытания на соответствие требованиям пп. 2.2—2.24.

5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

   1. Испытания проводят в нормальных климатических усло­виях по ГОСТ 15150—69.

   2. Соответствие микроскопов требованиям пп. 2.1—2.3 прове­ряют сравнением с технической документацией и измерением лю­быми измерительными средствами, обеспечивающими точность, требуемую технической документацией.

   3. Проверку габаритных размеров (п. 1.2) и массы (пп. 14, 15 таблицы) производят измерением с точностью до 10 мм и взве­шиванием с точностью до 1 кг.

   4. Проверку соответствия диапазона измерения толщины пле­нок (п. 1 таблицы) производят по эталонному образцу (кремние­вая пластина, покрытая двуокисью кремния с толщиной пленки, лежащей в диапазоне 500—2000 А). Нижний предел измерения толщины определяется инструментальной погрешностью микро­скопа.

   5. Проверку цены деления отсчетных лимбов, величины от­счета по нониусу, погрешности показаний, цены деления основного угломера (пп. 2—4 и 7—9 таблицы) производят при помощи опти­ческой делительной головки ОДГ-ЗО-Э в процессе изготовления деталей.

   6. Проверку пределов перемещения приборного столика (п. 5 таблицы) производят при помощи индикатора ИЧ 10 кл1 ГОСТ 577—68.Проверку диапазона изменения угла падения луча (п. & таблицы) производят визуально по основному угломеру.

   7. Проверку минимальных размеров контролируемого окна (п. 10 таблицы) производят при помощи эталонной кремниевой пластины с нанесенной окисной пленкой (БіОг) в пределах 500—2000А и вытравленными окнами размером (5±2)Х(30±5) мкм.

   8. Проверку индикации минимума (п. 11 таблицы) произво­дят следующим образом. Устанавливают угол падения луча рав­ным 45 или 70°. На столике фокусировки размещают кремниевую пластину, обработанную до 14-го класса чистоты. При фотоэлек­

трическом способе, выведя зеркало до упора и регулируя интен­сивность освещенности, добиваются получения максимального сигнала на индикаторе. Устанавливают компенсатор в положе­ние «45°» или «315°». Попеременным вращением барабанов поля­

ризатора и анализатора убеждаются в возможности получения минимального сигнала на индикаторе. При визуальном способе

ставят зеркало на пути отраженного луча и убеждаются в нали­чии отраженного луча, наблюдая в визуальный тубус или фото­аппарат через светофильтр. Попеременным вращением барабанов

поляризатора и анализатора убеждаются в наличии минимальной световой интенсивности в отраженном луче или его погасании.