Порядок работы с интерференционным микроскопом

МИИ-4

Интерференционный микроскоп МИИ-4 (рис.П1,а) предназначен для визуальной оценки и измерения высоты неровностей тонкообрабо тайных поверхностей и толщины тонких пленок. Если опенка непрозрачна в видимом свете, то перед измерением следует на тестовой подложке получить "ступеньку" - резкую боковую границу пленки на подложке (для этого часть пленки маскируют, например нанесением на нее лака ХСЛ, после чего другую часть пленки удаляют травлением до подложки).

В поле зрения микроскопа одновременно видны исследуемая поверхность и интерференционные полосы (рис.П 1,6). На исследуемой поверхности в местах выступов или впадин (т.е. перепада высот или ступеньки) интерференционные полосы искривляются (т.е. смещаются). Величина смещения полос характеризует размер неровностей и измеряется винтовым окулярным микрометром. Прибор МИИ-4 позволяет измерять высоту неровностей в пределах от 1 до 0,03 мкм (при увеличении 490^х).

Порядок работы с микроскопом следующий.

1. Включить освещение (фонарь) микроскопа, для чего перевести тумблер на кожухе трансформатора в положение "ВКЛ".

2. Поместить измеряемый объект (подготовленную к измерениям подложку с пленкой) на предметный столик микроскопа.

3. Микрометрическим винтом добиться четкого изображения поверхности измеряемого объекта, а вращением предметного столика вокруг вертикальной оси микроскопа получить в его освещенном поле видимости вертикальное изображение границы пленка - подложка.

4. Повернуть рукоятку интерференционной головки так, чтобы указатель стоял вертикально, при этом на изображение поверхности объекта накладываются интерференционные полосы.

5. Вращением окулярного микрометра добиться совпадения направления интерференционных полос с горизонтальной осью его шкалы.

6. При работе с имеющимся освещением (монохроматическим светом с длиной волны 0,54 мкм) все измерения проводятся по двум самым ярким черным полосам. Горизонтальную ось шкалы окулярного микрометра совместить с серединой первой черной полосы и произвести первый замер по барабанчику N₁, затем переместить горизонтальную ось шкалы на середину второй яркой черной полосы и произвести второй замер N₂ (см. рис.П1,б, где пунктиром показаны положения горизонтальной оси шкалы при измерениях).

7. Произвести замер в делениях барабанчика величины смещения первой выбранной черной полосы на границе ее искривления N₁^*. Таким образом, разность N₁ - N₂ является шагом между соседними интерференционными полосами, a N₁ - N₁^* - величиной смешения интерференционной полосы. Вычислить толщину исследуемой пленки по формуле
, мкм,

где n - число интервалов между полосами; 0,27 мкм - половина длины волны монохроматического света.

8. Отключить лампу, убрать исследуемый образец, результаты измерений и расчетов занести в отчет.

Лабораторная работа № 2