专利汇可以提供用于纳米厚度SiO2厚度的差分反射光谱测量方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于纳米厚度SiO2厚度的差分反射 光谱 测量方法,包括以下步骤:制备标准样品:制备SiO2层厚为100nm标准样品,对SiO2表面粗糙度Sa值进行检定;确定标准样品的厚度值和光学常数;确定测量装置的透光系数;建立差分光谱测量的多层膜光学模型:将待测样品定义为空气层—SiO2粗糙层—SiO2层—过渡层—Si基底层的多层膜光学模型;建立差分光谱测量的多层膜材料物理模型;获取待测样品SiO2膜层的厚度值:使用差分光谱测量方法获得标准样品和待测样品的差分光谱曲线,利用光谱数据曲线拟合 算法 对多层膜中各层的厚度进行反演运算,获得SiO2层的厚度值。,下面是用于纳米厚度SiO2厚度的差分反射光谱测量方法专利的具体信息内容。
1.一种用于纳米厚度SiO2厚度的差分反射光谱测量方法,包括但不限于以下步骤:
1)制备标准样品:制备SiO2层厚为100nm标准样品,对SiO2表面粗糙度Sa值进行检定;
2)确定标准样品的厚度值和光学常数:将标准样品定义为环境-薄膜-衬底结构,使用标准介电函数作为各材料的物理模型,根据椭偏仪测得的偏振参数,拟合计算出标准样品的厚度值和光学常数。
3)确定测量装置的透光系数:使用标准样品的反射率,利用光源发光强度分布谱、光谱仪感光分布谱,获得测量装置的透光系数,用于校正测量装置获得的光谱数据;利用参考镜实现光源发光强度漂移的补偿;
4)建立差分光谱测量的多层膜光学模型:将待测样品定义为空气层—SiO2粗糙层—SiO2层—过渡层—Si基底层的多层膜光学模型;
5)建立差分光谱测量的多层膜材料物理模型;
6)获取待测样品SiO2膜层的厚度值:使用差分光谱测量方法获得标准样品和待测样品的差分光谱曲线,利用光谱数据曲线拟合算法对多层膜中各层的厚度进行反演运算,获得SiO2层的厚度值。
2.根据权利要求1的差分反射光谱测量方法,其特征在于,步骤2)中,所述椭偏仪测量采用55°至65°变角度测量,所述拟合计算使用波长范围包括400纳米至1微米,所述SiO2层的标准介电函数为应用于透明材料的柯西公式。
3.根据权利要求1的差分反射光谱测量方法,其特征在于,步骤3)所述测量装置包括:
白光光源、分束器、第一快门、第二快门、参考镜、光谱仪,白光光源的出射光入射分束器后,由分束器产生的反射光通过第一快门后入射到样品表面;样品的反射光经过分束器后,其透射光由光谱仪进行光谱强度采集;白光光源的出射光经由分束器产生的透射光束,通过第二快门后由入射到参考镜表面;参考镜表面的反射光经由分束器反射后,由光谱仪进行光谱强度采集;通过第一快门和第二快门的分时通断,实现样品和参考镜的反射光谱的测量。
4.根据权利要求1的差分反射光谱测量方法,其特征在于,步骤5)包括:采用混合介质的有效介质理论建立空气/SiO2界面粗糙层和SiO2/Si界面过渡层的物理模型;利用步骤1)得到的粗糙度作为初始厚度参考值;SiO2层为单一材料构成,使用步骤2)确定的光学常数作为参考值;Si基底为单一材料构成,使用步骤2)确定的光学常数作为参考值。
5.根据权利要求1的差分反射光谱测量方法,其特征在于,步骤6)中,所述的曲线拟合算法为基于Levenberg-Marquard的非线性最小二乘曲线拟合方法。
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