测得的椭偏参数(Ψ和Δ)包括被分析层结构的物理性质。这一信息显示了关于椭偏仪基本方程的层厚和折射率。
由于该方程是超越的且非常非线性,因此有必要从基于模型的角度使用数值方法求解该方程。在该方法中,根据模型的厚度和光学函数分析了层结构。
通过数值回归过程测量相对相移,并将其与测量量进行比较。
光学建模
当数值回归过程发生时,需要对结构的松散光学模型进行解码。衬底通常是用一种半无限厚的材料来估计的,这种材料具有已知的光学特性。
参数函数常用于描述各层的光谱吸收和色散。根据材料的不同,可以使用基本的经验公式,也可以使用更多方面的定义。
在出现参数函数的情况下,例如在柯西定律的情况下,色散通过多个参数值进行参数化。在这种情况下,当发生回归时,A、B和C是已知的有用参数。如果在回归过程结束时收集参数,则可以测量折射率作为波长的函数。
另一个模型介电函数的选择是塞尔梅尔模型,而柯西定律是一个经验公式。该模型建立在远离测量范围的零线宽洛伦兹吸收峰λ位置上0和振荡器强度B。因此,薄膜在被测波长范围内没有光吸收。
它的双曲线形状可以与使用柯西模型得到的形状相等。利用Sellmeier模型的好处是,它可以更简单地与为复介电函数而改进的替代色散公式相结合。例如,高斯、德鲁德或洛伦兹。它是一种适用于更宽波长范围建模的模型,并且还可以在单个模型中捕获多个Sellmeier峰。
SEA软件在结构选项卡中选择色散规律类型
介质膜测量的性能
测量温度的灵敏度范围光学透明薄膜可以从亚纳米到几十微米不等。模拟结果清楚地表明了亚纳米灵敏度,例如,对于SiO2在600nm波长以上的Δ曲线中覆盖Si衬底。
测定介电膜厚度的上限取决于所用光谱椭偏仪仪器的最大波长范围和分辨率。当使用玻璃基板时,在Si0的情况下,薄膜涂层和基板之间的折射率变化极为减小2Si样品结构。
因此,SiO2或者玻璃测量需要高灵敏度的仪器,能够从光学上区分两种相似的电介质。通过使用Semilab的旋转补偿椭偏仪,可以测量SiO2即使厚度范围低至<50 nm,也要在玻璃板上厚度。
近年来,这种应用方法越来越适用于平板显示工业,其中氧化物涂层具有作为初始缓冲层的目的,并且必须沿着几m2区域玻璃面板。
SiO的模拟2/在75°入射角下测量Si,有和没有1 nm SiO2电影
SiO的模拟2用近红外快速探测光谱仪测量75°入射角、厚度30 μm的Si
光学模型结果输出的样品结构的薄SiO2/玻璃
SiO的折射率差2层与玻璃或硅基板
薄SiO光谱的测量与拟合2/65°入射角下的玻璃样品
本信息来源、审查和改编自Semilab半导体物理实验室提供的材料。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息,请访问半ilab半导体物理实验室。