具体测试对象:
半导体衬底及外延片(GaN、SiC等)、介质薄膜(SiO₂等)
多晶硅/非晶硅薄膜、金属薄膜、半导体异质结构及超晶格
二维材料(MoS₂、WS₂等)薄膜、光刻胶及有机半导体薄膜等
原理:以已知偏振态的线偏振光斜入射至样品表面,测量反射光偏振态的变化,即振幅比角Ψ和相位差角Δ。通过建立光学色散模型对Ψ、Δ谱进行拟合,反演出薄膜的厚度、折射率n和消光系数k。
作用:非接触式测定半导体薄膜厚度及光学常数,单次测量可同时获得厚度和n、k谱。可由介电函数谱提取带隙、激子跃迁等电子结构信息;表征多层膜各层厚度及组分;分析表面粗糙度及界面过渡层;监控外延生长速率及均匀性,为工艺控制提供在线或离线计量手段。
样品表面须为镜面或近镜面反射,均方根粗糙度远小于测量波长。面积须大于光斑尺寸,通常要求数毫米见方。衬底光学常数须已知或与薄膜光学性质有足够差异,以保证模型拟合收敛。透明衬底背面须作磨砂处理或涂覆吸收层以抑制背反射干涉。测试前须对样品结构有初步了解,以建立合理的多层光学模型初始参数。
3.1表面粗糙度与界面层未被建模。
实际样品表面存在纳米级起伏,界面处可能存在组分渐变或混合层。若在模型中仅采用理想明锐界面,会导致n、k提取值偏离本征值,厚度被低估或高估。须在光学模型中引入有效介质近似粗糙层或界面过渡层,并以原子力显微镜独立测量粗糙度作为参考。忽略表面自然氧化层亦会引入类似系统偏差。

复制产品链接
长按图片保存/分享
您好,请点击在线客服进行在线沟通!