МИНИСТЕРСТВО ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ГОРГОИЛИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ (Госстандарт)
ПРИКАЗ
22 октября 2018 г. № 2221
Москва
Об утверждении государственной поверочной схемы дли средств измерений эллипсометрических углов
В соответствии с Положением об эталонах единиц величин, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 23 сентября 2010 г. № 734 «Об эталонах единиц величин, используемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений», Временным порядком разработки (пересмотра) и утверждения государственных поверочных схем, утвержденным приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 августа 2017 г. № 1832, а также на основании Плана разработки (пересмотра) и утверждения государственных поверочных схем на 2018 г., утвержденного приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2017 г. № 3021,приказываю:
1. Утвердить прилагаемую Государственную поверочную схему для средств измерений эллипсометрических углов (далее - ГПС).
2. Установить, что ГПС применяется для Государственного первичного эталона единиц эллипсометрических углов (ГЭТ 186-2017), средств измерений эллипсометрических углов Дельта в диапазоне от 0° до 360°, углов ПСИ от 0° до 90° и вводится в действие с 1 января 2019 г.
3. Управлению технического регулирования и стандартизации (Д.А.'Гощсв) обеспечить прекращение применения в качестве национальное стандарта Российской Федерации межгосударственного стандарта ГОСТ 8.605-2011 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений эллипсометрических углов».
4. ФГУП «ВНИИФТРИ» (С.И.Донченко) внести информацию об утверждении ГПС в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.
5. Управлению метрологии (Д.В.Гоголев) обеспечить размещение информации об утверждении ГПС на официальном сайте Федерального агентства по техническому pei-улированию и метрологии в информационнотелекоммуникационной сети Интернет.
6. Контроль за исполнением настоящего приказа оставляю за собой.
\
Подлинник дехтромиого документа, подписанного ЭЛ, храните* в системе м»тройного документооборота Федеральное агентство г» техническому регулированию и метрологии.
Сертификат: 00E10J6£C0C011C780OA£0071BieS3CMl Кому выдам: Голубев Сергей Сергеевич Действителен: с 20.11.2017 ДО 20.11.2018
УТВЕРЖДЕНА приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от «22» октября 2018 г. № 2221
ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЛИПСОМЕТРИЧЕСКИХ УГЛОВ
1. Область применения
Государственная поверочная схема для средств измерений эллипсометрических углов Дельта Л и Пси ¥ (А - разность фаз между двумя ортогональными р- и ^-компонентами вектора напряженности электрического поля световой волны, отраженной или прошедшей через исследуемый объект, tg¥ - отношение амплитуд р- и л-компонент вектора напряженности электрического поля световой волны) и средств измерений пространственного распределения эллипсометрических углов Д(х,у) и ¥(х,у) в декартовой системе координат (х,у) для оптического излучения в видимой области спектра устанавливает назначение государственного первичного эталона единиц эллипсометрических углов - градуса, комплекс основных средств измерений, входящих в его состав, основные метрологические характеристики эталона и порядок передачи единиц эллипсометрических углов от государственного первичного эталона с помощью рабочих эталонов 1-го разряда средствам измерений с указанием погрешностей и основных методов передачи единиц.
Графическая часть Государственной поверочной схемы для средств измерений эллипсометрических углов представлена в приложении А.
2. Сокращения и обозначения
В настоящем документе использованы следующие сокращения:
ГПЭ - государственный первичный эталон;
СКО -среднее квадратическое отклонение;
НСП - нсисключенная систематическая погрешность.
3. Государственный первичный эталон
3.1 ГПЭ единиц эллипсометрических углов ГЭТ 186-2017 предназначен для воспроизведения, хранения единиц эллипсометрических углов Дельта А и Пси ¥, пространственного распределения эллипсометрических углов Д(х,у) и ¥(х,у) и передачи единиц эллипсометрических углов при помощи рабочих эталонов 1-го разряда средствам измерений.
3.2 ГПЭ состоит из комплекса следующих средств измерений:
3.2.1 Эталонной установки для воспроизведения, хранения и передачи единиц эллипсометрических углов, в состав которой входят:
спектральный эллипсометр;
эталонные меры эллипсометрических углов А и ¥ в виде эллипсометрических пластинок - кремниевых пластинок с пленкой из двуокиси кремния различной толщины;
эталонные меры эллипсометрического угла А в виде четверть -и полуволновых фазовых пластинок нулевого порядка для контроля стабильности эталона.
3.2.2 Эталонной установки для воспроизведения, хранения и передачи единиц пространственного распределения эллипсометрических углов А(х,у) и ¥(х,у) в декартовой системе координат (х,у), в состав которой входят:
спектральный эллипсометрический комплекс с двух координатной системой позиционирования эталонной меры пространственного распределения
эллипсометрических углов Д(х,у) и У(х,у);
эталонная мера пространственного распределения эллипсометрических углов Д(х,у) и У(х,у) в виде эллипсометрической пластинки в специальном ложементе с координатной привязкой;
интерференционный профилометр для измерения формы поверхности меры пространственною распределения эллипсометрических углов Д(х,у) и У(х,у) в виде эллипсометрической пластинки в специальном ложементе с координатной привязкой.
3.3 Диапазон значений эллипсометрического угла Д, воспроизводимых эталоном, составляет от 0° до 360°. Диапазон значений эллипсометрического угла У, воспроизводимых эталоном, составляет от 0° до 90°. Пространственный диапазон области воспроизведения пространственного распределения эллипсометрических углов Д(х,у) и У(х,у) (диаметр поля зрения) 30 мм. Диапазон измерений топограммы высот профиля поверхности от 0,006 мкм до 20,000 мкм.
3.4 ГПЭ обеспечивает воспроизведение:
3.4.1 Единицы эллипсометрического угла Д с СКО результатов измерений S(А) не более 0,02° при 50 независимых измерениях. Границы НСП 0(A) не более 0,05°. Расширенная неопределенность (/Р(Д) не более 0,08° для коэффициента охвата 2 и доверительной вероятности Р = 0,95 при 50 независимых измерениях.
3.4.2 Единицы эллипсометрического угла У с СКО результатов измерений S(T) не более 0,01° при 50 независимых измерениях. Границы НСП &(¥) не более 0,03°. Расширенная неопределенность (/р(У0 не более 0,06° для коэффициента охвата 2 и доверительной вероятности Р = 0,95 при 50 независимых измерениях.
3.5 Предел допускаемой абсолютной погрешности измерений координат (х,у) при воспроизведении единиц пространственного распределения эллипсо.метрических углов Д(х,у) и У(х,у) составляет 100 мкм.
3.6 Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения топограммы высот профиля поверхности 0,006 мкм.
3.7 Для обеспечения воспроизведения единиц эллипсометрических углов с указанной точностью следует соблюдать правила хранения и применения эталона, утвержденные в установленном порядке.
3.8 ГПЭ применяют для передачи единиц эллипсометрических углов рабочим эталонам 1-го разряда методом прямых измерений.
4. Рабочие эталоны 1-го разряда
4.1 В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяют:
меры эллипсометрических углов Д и У в виде эллипсометрических пластинок - кремниевых пластинок с пленкой из двуокиси кремния различной толщины - в диапазонах эллипсометрического угла Д от 0° до 360° и эллипсо.метрическою угла У от 0° до 90°;
меры пространственного распределения эллипсометрических углов Д(х,у) и У(х,у) в виде эллипсомстрнческой пластинки в специальном ложементе с
координатной привязкой в диапазонах эллипсометрического угла Л от 0° до 360° и эллипсометрического угла У от 0° до 90°;
меры эллипсометрического угла Д в виде эллипсометрических фазовых пластинок в диапазоне от 0° до 360°.
4.2 Доверительные абсолютные погрешности рабочих эталонов 1-го разряда 8 при доверительной вероятности 0,95 составляют для эллипсометрического угла Д от 0,08° до 0,2° и для эллипсометрического угла У от 0,05° до 0,1 °.
4.3 Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для передачи единиц средствам измерений в виде отображающих эллипсометров, эллипсометров, полярископов-поляриметров и компенсаторов методом прямых измерений.
5. Средства измерений
В качестве средств измерений применяют:
5.1 Отображающие эллипсомстры с диапазонами измерений
эллипсометрического угла Д от 0° до 360° и эллипсометрического угла ¥ от 0° до 90°.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности Дд измерений
составляют для эллипсометрического угла Д от 0,09° до 0,5°.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности Д* для
эллипсометрического угла У от 0,06° до 0,3°.
5.2 Эллипсометры с диапазонами измерений эллипсометрического угла Д от 0° до 360° и эллипсометрического угла Ч* от 0° до 90°.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности Дд измерений
составляют для эллипсометрического угла Д от 0,09° до 0,5°.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности Дч» для
эллипсометрического угла от 0,06° до 0,3°.
5.3 Полярископы-поляриметры с диапазоном измерений эллипсометрического угла Д от 0° до 360°.
Предел допускаемой абсолютной погрешности Дд измерений эллипсометрического угла Д от 0,1° до 2,0°.
5.4 Компенсаторы с диапазоном измерений эллипсометрического угла Д от 0° до 10800°.
Предел допускаемой абсолютной погрешности Дд измерений эллипсометрического угла Д от 1,0° до 6,0°.
ГОСУДАРСТВЕНН АЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЛНПСОМЕТРИЧЕСКИХ УГЛОВ
II
Государственный первичный эталон единиц эллн (геометрических углов ГЭТ 186-2017
Д-0*+360° у - 0е ♦ 90°
S<A)«0,02° S<y) = 0.01е
0<Д) “ 0.05° в(у>“ 0.03°
иКД)" 0.08е 1Му)= 0.06°
>. ■ 390 + 900 нм. X = 0 - 30 мм. Y = 0 - 30 мм
С
Метод прямых измерений
> |
|
|
Меры зллнпсометрических углов Д. у (эдлипсомстричсскис пластинки)
Д = 0е + 360° у = 0° - 90°
5Д - 0.08е ч- 0.2е 6, - 0.05° ♦0.1° |
|
Меры пространства эллипсомстрнчсскнз Д»0°^360° бд - 0.08е - 0.2° |
ПН1ГО распределения углов Д(х.у). у(х.у) у - 0е + 90е б»-0.05е ♦0.1е |
|
Меры зллипсомстричсского угла Д (эдлипсомстричсскис фазовые пластинки)
Д-0°^360е
бд = 0,08° ♦ 0.2° |
|
jb_С.
Метод прямых измерений
Метод прямых измерений |
I
I
Отображающие эллипсомстры |
|
Эллипсомстры |
|
Полярископы-поляриметры |
|
Компенсаторы |
Д - 0° * 360е |
|
Д - 0° + 360= |
|
|
|
|
Дд - 0.09° + 0.5е |
|
Ад = 0.09° + 0.5° |
|
|
|
|
у * 0е + 90° |
|
у = 0е + 90° |
|
Д - 0° * 360е |
|
Д-0е* 10800° |
Д, - 0.06е ♦ 0.3е |
|
Д. - 0.06е ♦ 0.3° |
|
Д,д = 0,1е+ 2,0° |
|
Дд- 1.0° * 6.0° |