Вихретоковый метод исследования неоднородностей и дефектов тонких металлических пленок

Диссертационное исследование посвящено разработке и совершенствованию конструкции миниатюрного вихретокового преобразователя, основанного на нем программно-аппаратного комплекса и методик определения местоположения, формы и геометрических размеров неоднородностей и дефектов типа нарушения сплошности тонких металлических пленок. В качестве основного метода исследования в работе выбран вихретоковый метод. Для достижения целей диссертационного исследования разработан миниатюрный вихретоковый преобразователь трансформаторного типа, рабочие характеристики которого установлены в результате моделирования распределения вихревых токов методом конечных элементов. Разработанный преобразователь позволяет осуществлять локальное сканирование тонких металлических пленок и производить измерения размеров неоднородностей и дефектов типа нарушение сплошности имеющих площадь от 10 000 мкм2. Создан программно-аппаратный комплекс, позволяющий осуществлять сканирование в автоматическом режиме, с возможностью изменения амплитуды (от 10 до 500 мВ) и частоты (от 100 кГц до 25 МГц) тока возбуждения преобразователя в зависимости от электрической проводимости (от 14 до 57 МСм/м) и толщины (от 100 нм) тонких металлических пленок, представляя результаты измерений в 2D и 3D режимах с возможностью определения местоположения и измерения размеров неоднородностей и дефектов. Главным результатом диссертационного исследования является созданная и апробированная методика измерения размеров дефектов и неоднородностей тонкой металлической пленки по данным о скорости изменения сигнала вихретокового преобразователя, позволяющая по величине изменения производной сигнала снизить погрешность измерений до 9 %.