203409. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés anyagi minőség vizsgálatára fényelnyelés okozta reflexió, vagy transzmisszió változás alapján
7 HU 203 409 B 8 gításával megoldásunk során befelé haladó hőmérséklethullámokat gerjesztünk, amelyek amplitúdója függ a M minta tennikus tulajdonságaitól - annak hőkapacitásától és hóvezetóképességétól Ez utóbbi érzékeny a felület alatti jellegzetességekre, például felület alatti réteghatárra, vagy felület alatti repedésekre is. így a hóhullámok okozta optikai paraméterváltozásból a felület, illetve a felületi réteg által fedett tartományok tulajdonságaira is lehet következtetni. A találmány szerinti b^endezéssel előállítható hóhullámos képen jól láthatók a réteghatárok, doppolási tartományok, vagy például a felület alatti repedések. Az a mélység, amelyből a találmány szerinti hóhullámos megoldással még információ nyerhető, a modulációs frekvencia változtatásával befolyásolható. A hőhullámhossz ugyanis a modulációs frekvencia növelésével csökkenthető. A találmány szerinti megoldás révén az eddig ismert eljárásokhoz képest a képalkotási sebesség megnövekszik, a kiértékelés gyorsabbá válik. Nincs feltétlenül szükség szkennelésre és ily módon ebből az ismert méréstechnikából adódó további hátrányok is kiküszöbölhetők. Találmányunk gazdasági előnyökkel is rendelkezik, amelynek hasznát elsősorban megbízhatósága, gyorsasága és érzékenysége biztosítja. Az ismert pontra, illetve vonalra történő fókuszálásnál ez a megoldás megbízhatóbb, mert két fényfolt nagy pontosságú egymásra fókuszálása a gyakorlatban fellépő akusztikus rezgések, kúszások miatt, hosszabb időre igen nehezen oldható meg. Jelen esetben azonban a két nagy kiterjedésű homogén folt nagypontosságú egymásra fókuszálása nem olyan lényeges kérdés. Megoldásunk több képpont egyszerre történő, párhuzamos kiértékelési lehetősége miatt gyorsabb és ezáltal szélesebb körű folyamatszabályozást, gyártmányellenőrzést tesz lehetővé. A találmány szerinti megoldás előnyös alkalmazási területei:- mikroelektronikai technológiai folyamatellenőrzés,- chipek, hordozóanyagok, doppolások mérése, ellenőrzésé,- mikrorepedések vizsgálata, anyagfolytonossági vizsgálatok,- vékony rétegek, bevonatok vastagságmérése, gyártásellenőrzés. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás anyagi minőség vizisgálatára fényelnyelés okozta reflexió, vagy transzmisszió változás alapján, amelynek során nagy felületi fényességű, síkfelület alakú fényforrás által kibocsátott, vagy ettől eltérő alakú fényforrás által kibocsátott, optikai úton azonban ilyenné alakított homogén fénysugámyalábot megszaggatjuk és az így modulált fénysugámyalábot optikai lencsével a vizsgált anyagra, vagy a vizsgált anyagba fókuszáljuk, azzal jellemezve, hogy reflexió, vagy transzmisszió változásának leképzését további, homogén felületi fényességű fényforrással oly módon valósítjuk meg, hogy a további fényforrásból érkező próbanyalábbal egyenletesen megvilágítjuk a mintát és az arról visszaverődő, vagy azon áthaladó jelet feldolgozzuk, előnyösen kétdimenziós, fotodetektor mátrixra vezetjük, ahol is pontonkénti megfeleltetést létesítünk a minta felülete és a fotodetektor mátrix elemei között, a fotodetektor mátrixon mérjük a villamos jelet, amelyből a minta reflexiós, vagy transzmissziós állandóját meghatározzuk, következtetünk annak anyagi minőségére. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a próbanyalábból meghatározzuk annak állandó DC-komponensét és a periodikus abszorpció hatására fellépő változást tartalmazó AC-komponenst és a leképzéshez csak az AC-komponenst használjuk fel. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a próbanyalábból meghatározzuk annak állandó DC-komponensét és a periodikus abszorpció hatására fellépő változást tartalmazó AC-komponenst és a fotodetektor mátrixra vezetett jelben megnöveljük az AC- komponensnek a DC-komponensbez viszonyított arányát. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az aránynöveléshez a próbanyalábot nyalábosztó segítségével két részre osztjuk, amelyek közül az egyik nyalábbal világítjuk meg a mintát és az arról visszaverődő, vagy azon áthaladó nyalábot fotorefraktív kristályban összekeverjük a másik nyalábbal és az így előállított jelet dolgozzuk fel. 5. Berendezés anyagi minőség vizsgálatára fényét nyelés okozta reflexió, vagy transzmisszió változás alapján, amelynek nagy felületi fényességű, homogén, felület mentén sugárzó, vagy felület alakúra kiképzett, sugárzást kibocsátó fénysugárforrása, a fénysugárforrás által kibocsátott fénysugárnyaláb útjában fényszaggatója és fókuszáló optikai lencséje van, az optikai lencse tengelye mentén, a fénysugárfonás képének helyén vizsgált minta van elhelyezve, az optikai lencse optikai tengelye merőleges a fénysugárforrás vonalára, azzal jellemezve, hogy további, nagy felületi fényességű, homogén fénysűrűségű fényforrást (Lj) tartalmaz, a további fényfonás (L,) által kibocsátott próbanyaláb útjában, a próbanyalábot a vizsgált mintára (M) leképező második optikai lencséje (A) és a vizsgált mintáról (M) vagy a vizsgált mintából (M) visszavert, vagy azon áthaladó próbanyaláb útjában, a próbanyalábot fotodetektor mátrixra (D) leképező harmadik optikai lencséje (B) van, a fotodetektor mátrix (D) kimenete, vagy kimenetei modulációs frekvenciára állított fázisérzékeny erősítőn (E) vagy erősítőkön (E) keresztül megjelenítő egységedhez (G) csatlakozik(nak). 6. Az S. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a további fényforrás (Lt) és a második optikai lencse (A) közé a próbanyalábot kettéosztó nyalábosztó (N) van elhelyezve és a harmadik optikai lencse (B) valamint a fotodetektor mátrix (D) között fotorefraktív kristály (F) és ezt követő negyedik optikai lencse (B’) van elrendezve, amely fotorefraktív kristályra (F) a nyalábosztó (M) által kettéosztott próbanyaláb egyik nyalábja (b) közvetlenül, előnyösen tükröző felületen (!) keresztül, csatlakozik 7. Az S. vagy a 6. igénypont szerinti berendezés azzal jellemezve, hogy a második és a harmadik optikai lencse (A, B) optikai tengelye egy egyenesbe esik. 8. Az S. vagy a 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a második és a harmadik optikai lencse (A, B) optikai tengelye a vizsgált minta (M) felületének normálisával azonos szöget zár be. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
