Методика поверки «ГСИ. Система автоматизированная измерительная Пленка» (МП 017.М44-17)
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора
В.С.Иванов
Государственная система обеспечения единства измеренийСистема автоматизированная измерительная Пленка
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
МП017.М44-17
Главный метролог
ФГУП «ВНИИОФИ»
__ С.Н. Негода «27» марта 2016 г.
Москва 2017 г.
1 ВведениеНастоящая 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.
-
3.1 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.
-
4.1 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.
-
-
6.1 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.
-
7.1 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°.
-
9.1 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