Методика поверки «ГСИ. Система автоматизированная измерительная Пленка» (МП 017.М44-17)

Методика поверки

Тип документа

ГСИ. Система автоматизированная измерительная Пленка

Наименование

МП 017.М44-17

Обозначение документа

ФГУП «ВНИИОФИ»

Разработчик

904 Кб
1 файл

ЗАГРУЗИТЬ ДОКУМЕНТ

  

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора

В.С.Иванов

Государственная система обеспечения единства измерений

Система автоматизированная измерительная Пленка

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП017.М44-17

Главный метролог

ФГУП «ВНИИОФИ»

__ С.Н. Негода «27» марта 2016 г.

Москва 2017 г.

1 Введение

Настоящая методика распространяется на Систему автоматизированную измерительную Пленка заводской номер зав. № 0001 (далее по тексту - система), изготовленную Общество с ограниченной ответственностью «Автоматизированные системы контроля Экспресс» (ООО «АСК Экспресс»), предназначенную для измерения оптических характеристик (эллипсометрические углы Пси и Дельта) пленочных структур, а также для определения толщины прозрачных пленок и слабоабсорбирующих покрытий.

Интервал между поверками - 1 год.

2 Операции поверки
  • 2.1 При проведении первичной и периодической поверок должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1

Наименование операций

Номер пункта методики

Обязательность выполнения операции

При первичной поверке

При периодическо й поверке

Внешний осмотр

8.1

Да

Да

Опробование

8.2

Да

Да

Подтверждение соответствия программного обеспечения

8.3

Да

Да

Определение метрологических характеристик

8.4

Определение диапазона измерений величины эллипсометрических углов Пси и Дельта

8.4.1

Да

Да

Расчет абсолютной погрешности измерений величины эллипсометрических углов Пси и Дельта

8.4.2

Да

Да

2.2 При получении отрицательных результатов при проведении хотя бы одной операции поверка прекращается.

  • 2.3 Поверку средств измерений осуществляют аккредитованные в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели.

3 Средства поверки
  • 3.1 При проведении первичной и периодической поверок должны быть применены средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2

Номер пункта методики поверки

Наименование средства поверки; номер документа, регламентирующего технические требования к средству, основные технические характеристики

8.2

Калибровочная эллипсометрическая пластина из кремния «SENTECH Instruments Gmbh» серийный номер 023/7

8.4.1 - 8.4.2

Государственный рабочий эталон 2-го разряда единиц эллипсометрических углов в диапазоне от 0 до 360° по углу Дельта и от 0 до 90° по углу Пси согласно ГОСТ 8.605-2011

Значения эллипсометрических углов на длине волны 632,8 нм:

Пси = 11, 60; 29, 40 град.

Дельта = 149,52; 274,96 град

Расширенная       неопределенность       измерений

эллипсометрических углов

Пси - 0,05 град.

Дельта - 0,08 град.

  • 3.2 Средства поверки должны быть поверены и аттестованы в установленном порядке. Допускается также применение других средств, не приведенных в таблице 2, но обеспечивающих определение (контроль) метрологических характеристик поверяемой системы с требуемой точностью.

4 Требования безопасности
  • 4.1 Система должна устанавливаться в закрытых взрыво- и пожаробезопасных лабораторных помещениях, оборудованных приточной вентиляцией и удовлетворяющих требованиям санитарных норм и правил. При проведении поверки следует соблюдать требования, установленные ГОСТ Р 12.1.031-2010, ГОСТ 12.1.040-83, правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок (ПОТЭУ). Оборудование, применяемое при поверке, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-91. Воздух рабочей зоны должен соответствовать ГОСТ 12.1.005-88 при температуре помещения, соответствующей условиям испытаний для легких физических работ.

  • 4.2 Система электрического питания прибора должна быть защищена от колебаний и пиков сетевого напряжения, искровые генераторы не должны устанавливаться вблизи приборов. Чтобы избежать физических повреждений и/или ущерба имуществу, поставляемый шнур питания системы оборудован плавким предохранителем. Подключайте штепсель этого шнура только к заземленной электророзетке.

  • 4.3 При выполнении поверки должны соблюдаться требования, указанные в «Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденных Госэнергонадзором, а также требования руководства пользователя системы.

  • 4.4 Помещение, в котором проводится поверка, должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.

  • 5 Требования к квалификации поверителей

    • 5.1 К проведению поверки допускают лиц, изучивших настоящую методику поверки и Руководство по эксплуатации системы, имеющих квалификационную группу не ниже III в соответствии с правилами по охране труда и эксплуатации электроустановок, указанных в приложении к приказу Министерства труда и социальной защиты РФ от 24.07.13 № 328Н и прошедшие полный инструктаж по технике безопасности, прошедших обучение по требуемому виду измерений.

6 Условия поверки
  • 6.1 При проведении поверки следует соблюдать следующие условия:

  • • температура окружающей среды, °C            от плюс 20,0 до плюс 24,0

  • • относительная влажность воздуха, не более %                80

  • 6.2 Помещение, где проводится поверка, должно быть чистым и сухим, свободным от пыли, паров кислот и щелочей. Допускаемый перепад температуры в течение суток - не более 2 °C. В помещении не должно быть интенсивных воздушных потоков.

7 Подготовка к поверке
  • 7.1 Расположить систему вдали от окон, отопительных устройств и осветительной аппаратуры.

  • 7.2 Изучить Руководство по эксплуатации системы, подготовить оборудование, используемое при поверке, к работе в соответствии с его Руководством по эксплуатации.

  • 7.3 Выдержать систему и используемое при поверке оборудование в условиях, указанных в п. 6.1 настоящей Методики поверки не менее 1 часа.

  • 7.4 Включить систему согласно Руководству по эксплуатации.

  • 7.5 Запустить программное обеспечение для работы с системой согласно Руководству по эксплуатации.

  • 8 Проведение поверки

    • 8.1 Внешний осмотр

      • 8.1.1 При проведении внешнего осмотра должно быть проверено:

  • -    отсутствие механических повреждений на металлических деталях системы;

  • -    комплектность системы должна соответствовать комплектности в Руководстве по эксплуатации;

  • -    наличие и прочность органов управления и коммутации, четкость фиксации их положения;

  • -    чистота гнезд, разъемов и клемм;

  • -    состояние соединительных кабелей;

  • -    состояние и четкость маркировок.

  • 8.1.2 Система считается прошедшей операцию поверки, если корпус, внешние элементы, органы управления и индикации не повреждены.

  • 8.2 Опробование

    • 8.2.1 Включить систему и запустить программное обеспечение для работы с системой для чего необходимо дважды щёлкнуть на иконке ПО на рабочем столе компьютера.

После ввода логина и пароля откроется главное окно программы.

  • 8.2.2 Для опробования осуществляется измерение толщин оксидного слоя и эллипсометрических углов Пси и Дельта на калибровочной эллипсометрической пластине из кремния.

  • 8.2.3 Поместите образец на предметный столик и проведите его центровку. Во вкладке Recipe option в разделе Measurement options выберите необходимые параметры измерений (Пси, дельта и толщина) и активируйте процесс измерения, нажав на кнопку «Measure» (Измерить).

  • 8.2.4 Система считается прошедшей операцию поверки, если прибор поддается всем регулировкам, а толщина оксидной пленки и эллипсометрические углы Пси и Дельта

    калибровочной пластины не превышают ±0,1 мкм и ±0,1 град, соответственно данные из сертификата калибровки на пластину.

    8.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения

    • 8.3.1  Проверяют соответствие идентификационных данных программного обеспечения сведениям, приведенным в описании типа на систему.

    • 8.3.2 Для просмотра идентификационных данных системы необходимо в главном окне программы зайти во вкладку Help и затем нажать на раздел About. После этого в главном окне программы отобразится наименование и номер версии программного обеспечения.

    • 8.3.3 Система считается прошедшей операцию поверки, если идентификационные данные программного обеспечения соответствуют значениям, приведенным в таблице 3.

    Таблица 3

    Идентификационные данные (признаки)

    Значение

    Идентификационное наименование ПО

    СЕ400АДВ

    Номер версии (идентификационный номер) ПО

    1.13 и выше

    Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма         шплспл

    исполняемого кода)

    8.4 Определение метрологических характеристик

    8.4.1 Определение диапазона измерений величины эллипсометрических углов Пси и Дельта

    • 8.4.1.1 Государственный рабочий эталон 2-го разряда эллипсометрических углов в диапазоне от 0 до 90° по углу Пси и от 0 до 360° по углу Дельта необходимо предварительно подготовить к проведению измерений: промьггь этиловым спиртом, бидистиллирован-ной деионизированной водой, высушить азотом, оставить на 20-30 минут в климатических условиях проведения испытания.

    • 8.4.1.2 Подготовленную эталонную эллипсометрическую пластину L118WSW-100, №1108-4ECS из состава Государственного рабочего эталона 2-го разряда эллипсометрических углов в диапазоне от 0 до 90° по углу Пси и от 0 до 360° по углу Дельта помещают на предметный столик системы. Выполняется измерение эллипсометрических углов Пси и Дельта согласно п.8.2.

    • 8.4.1.3 Смещая эталонную эллипсометрическую пластину на рабочем столе относительно начального положения на 1 -3 мм в разные стороны, провести пять измерений эллипсометрических углов Пси и Дельта при фиксированных длине волны (362,8 нм) и угле падения луча (70,47°).

    • 8.4.1.4 Определить среднее арифметическое отклонение q из измеренных значений с; по формуле (1):

где i = 1,2, ... , к - номер измерения, к - количество измерений. Величина с принимается за результат измерения.

  • 8.4.1.5 Повторить операции 8.4.1.2 - 8.4.1.4 для второй эталонной эллипсометрической пластины LI 18WSW-2000, №1108-21ECS из Государственного рабочего эталона 2-го разряда эллипсометрических углов.

  • 8.4.1.6 Система считается прошедшей операцию поверки, если полученные результаты находятся в диапазоне величин от 0 до 90° по углу Пси и от 0 до 360° по углу Дельта.

  • 8.4.2 Расчет абсолютной погрешности измерений величины эллипсометрических углов Пси и Дельта

  • 8.4.2.1 Вычислить среднее квадратическое отклонение результата измерения эллипсометрических углов по формуле (2):

(2)

  • 8.4.2.2 Вычислить доверительные границы случайной погрешности по формуле (3):

е = 2.776-сг,

(3)

  • 8.4.2.3   Вычислить значение границы неисключенной систематической

погрешности системы по формуле (4):

(4)

где со - значение измеряемого параметра, указанное в свидетельстве о поверке (калибровке) эталонных эллипсометрической пластинки L118WSW-100, №1108-4ECS из состава Государственного рабочего эталона 2-го разряда единицы эллипсометрических углов в диапазоне от 0 до 90° по углу Пси и от 0 до 360° по углу Дельта (регистрационный номер 3.1.ZZA.0033.2015).

  • 8.4.2.4  Вычислить значение границы неисключенной систематической погрешности результата измерения меры по формуле (5):

0 = 1,1-^+0* ,                          (5)

где 01 - неисключенная систематическая погрешность системы, 02 - неисключенная систематическая погрешность меры, приведенная в свидетельстве о поверке (калибровке).

  • 8.4.2.5 Вычислить пределы допускаемой абсолютной погрешности системы. В

д

случае если —<0.8, то неисключенными систематическими погрешностями по а

сравнению со случайными можно пренебречь. Тогда пределы допускаемой абсолютной погрешности равны:

А = ±£ .                                         (6)

Если — > 8, то случайной погрешностью по сравнению с систематической можно сг

пренебречь. Тогда пределы допускаемой абсолютной погрешности равны:

А = ±0.                                       (7)

0

Если 0.8 < — < 8, то пределы допускаемой абсолютной погрешности меры равны: ст

А = ±£SZ,

(8)

где

Sy=K + ^- + a\

(9)

" V з з

£ + С

к —

\ 3    3

(Ю)

  • 8.4.2.6 Система считается прошедшей операцию поверки, если пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений эллипсометрических углов Пси и Дельта не превышают ±0,1°.

9 Оформление результатов поверки
  • 9.1 Результаты поверки заносятся в протокол (форма протокола приведена в приложении 1 настоящей методики поверки).

  • 9.2 Систему, прошедшую поверку с положительным результатом, признают годной и допускают к применению. На нее выдаётся свидетельство о поверке установленной формы с указанием полученных по п.п. 8.4.1 - 8.4.2 фактических значений метрологических характеристик системы и наносят знак поверки (место нанесения указано в описании типа) согласно Приказу Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке», и анализаторы допускают к эксплуатации.

  • 9.3 Систему, прошедшую поверку с отрицательным результатом, признают непригодной, не допускают к применению и на нее выдается извещение о непригодности с указанием причин. Свидетельство о предыдущей поверке и знак поверки аннулируют и выписывают «Извещение о непригодности» с указанием причин в соответствии с требованиями Приказа Министерства промышленности и торговли Российской Федерации №1815 от 02.07.2015г.

    Начальник лаборатории ФГУП «ВНИИОФИ»

    В.Л. Минаев

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

к Методике поверки «Система автоматизированная измерительная Пленка»

ПРОТОКОЛ

первичной / периодической поверки от «_______»_____________201__года

Средство измерений: Система автоматизированная измерительная Пленка

(Наименование СИ, тип (если в состав СИ входит несколько автономных блоков то приводят их перечень (наименования) и типы с разделением знаком «косая дробь» /)

Зав.№ 0001 №/№_____________________________________________

Заводские номера блоков

Прин ад л ежа щ ее_______________________________________________

Наименование юридического лица, ИНН

Поверено в соответствии с методикой «Система автоматизированная измерительная Пленка. Методика поверки», утвержденной ФГУП «ВНИИОФИ» «27» марта 2017 г.__________________________________________________

Наименование документа на поверку, кем утвержден (согласован), дата

С применением эталонов_________________________________________________

(наименование, заводской номер, разряд, класс точности или погрешность)

При следующих значениях влияющих факторов: (приводят перечень и значения влияющих факторов, нормированных в методике поверки)

  • - температура окружающего воздуха, °C                     от 20 до 24

  • - относительная влажность воздуха, %, не более                  80

Опробование:

Получены результаты поверки метрологических характеристик:

Характеристика

Результат

Требования методики поверки

Диапазон измерения величины эллипсометрических углов, градус:

-Пси

-Дельта

от 0 до 90

от 0 до 360

Абсолютная погрешность измерения величин эллипсометрических углов, градус:

-Пси

-Дельта

±0,1

Рекомендации___________________________________________________________

Средство измерений признать пригодным (или непригодным) для применения

Исполнители:______________________________________________________

_________________________________подписи, ФИО, должность

8

Настройки внешнего вида
Цветовая схема

Ширина

Левая панель