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椭偏与光度法联用精确测定吸收薄膜的光学常数与厚度 被引量：25
1
作者 周毅 吴国松 +2 位作者 代伟 李洪波 汪爱英 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期2356-2363,共8页
介绍了一种同时利用椭偏仪和分光光度计精确测量薄膜光学常数的方法,并详细比较了该方法与使用单一椭偏仪拟合结果的可靠性.采用可变入射角光谱型椭偏仪(VASE)表征了250—1700nm波段辉光放电法沉积的类金刚石薄膜,研究发现当仅用椭偏参... 介绍了一种同时利用椭偏仪和分光光度计精确测量薄膜光学常数的方法,并详细比较了该方法与使用单一椭偏仪拟合结果的可靠性.采用可变入射角光谱型椭偏仪(VASE)表征了250—1700nm波段辉光放电法沉积的类金刚石薄膜,研究发现当仅用椭偏参数拟合时,由于厚度与折射率、消光系数的强烈相关性,无法得到吸收薄膜光学常数的准确解.如果加入分光光度计测得的透射率同时拟合,得到的结果具有很好的惟一性.该方法无需设定色散模型即可快速拟合出理想的结果,特别适合于确定透明衬底上较薄吸收膜的光学常数. 展开更多
关键词 光学常数 光谱型椭偏仪 吸收薄膜 透射率
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多样品法确定类金刚石薄膜的光学常数与厚度 被引量：12
2
作者 周毅 汪爱英 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2467-2472,共6页
采用乙烷气体辉光放电法在单晶Si衬底上制备了名义厚度分别为75,150和250nm的类金刚石碳(DLC)薄膜,除沉积时间外其他工艺参数完全一致。使用可变入射角光谱型椭偏仪(VASE)测量了380～1700nm波段的椭偏谱。该研究发现,对单一DLC样品的椭... 采用乙烷气体辉光放电法在单晶Si衬底上制备了名义厚度分别为75,150和250nm的类金刚石碳(DLC)薄膜,除沉积时间外其他工艺参数完全一致。使用可变入射角光谱型椭偏仪(VASE)测量了380～1700nm波段的椭偏谱。该研究发现,对单一DLC样品的椭偏数据进行分析时,一定的范围内,假定不同的薄膜厚度均可以得到非常好的拟合结果。结果表明,采用单样品椭偏法拟合时,厚度与光学常数呈现出强烈的关联性,无法快速获得准确的结果。采用多样品椭偏法,对三个样品建立相同的物理模型,假定他们的光学常数相同,进行数据拟合。分析发现该方法可以快速、简便地获得精确的折射率、消光系数以及厚度值。经过检验,结果具有非常好的唯一性。 展开更多
关键词 薄膜光学 多样品分析 光谱型椭偏仪 光学常数 类金刚石
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光谱型椭偏仪精确表征非晶吸收薄膜的光学常数 被引量：7
3
作者 李江 李沛 +3 位作者 黄峰 魏贤华 葛芳芳 李朋 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期401-408,共8页
采用光谱型椭偏仪(SE)和分光光度计分别测量了超薄类金刚石(DLC)薄膜和非晶硅(a-Si)薄膜的椭偏参数(y和D)和透射率T。由于薄膜的厚度与折射率、消光系数之间存在强烈的相关性,仅采用椭偏参数拟合,难以准确得到薄膜的光学常数。如果加入... 采用光谱型椭偏仪(SE)和分光光度计分别测量了超薄类金刚石(DLC)薄膜和非晶硅(a-Si)薄膜的椭偏参数(y和D)和透射率T。由于薄膜的厚度与折射率、消光系数之间存在强烈的相关性,仅采用椭偏参数拟合,难以准确得到薄膜的光学常数。如果加入透射率同时进行拟合(以下简称SE+T法),可简单、快速得到薄膜的厚度和光学常数。但随机噪声、样品表面的轻微污染或衬底上任何小的吸收都可能影响SE+T法拟合的光学常数的准确性。因此将SE+T法和光学常数参数化法联用,实现DLC、a-Si薄膜光学常数的参数化,以消除测量数据中的噪声对光学常数的影响。结果显示,联用时的拟合结果具有更好的唯一性,而且拟合得到的光学常数变得平滑、连续且符合Kramers-Kronig(K-K)关系。这种方法特别适合于精确表征厚度仅为几十纳米的非晶吸收薄膜的光学常数。 展开更多
关键词 薄膜 光学常数 吸收薄膜 色散模型 光谱型椭偏仪
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光谱型椭偏仪对各向异性液晶层的测量 被引量：6
4
作者 穆全全 刘永军 +3 位作者 胡立发 李大禹 曹召良 宣丽 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期1055-1060,共6页
探讨了利用普通光谱型椭偏仪对各向异性液晶层进行综合性测量的可行性.并利用法国Jobin Yvon公司的UVISELSPME(Spectroscopic Phase Modulated Ellipsometer)光谱型椭偏仪测量了光学各向异性液晶层的折射率no和ne及液晶层厚d,进一步利... 探讨了利用普通光谱型椭偏仪对各向异性液晶层进行综合性测量的可行性.并利用法国Jobin Yvon公司的UVISELSPME(Spectroscopic Phase Modulated Ellipsometer)光谱型椭偏仪测量了光学各向异性液晶层的折射率no和ne及液晶层厚d,进一步利用椭偏仪在透射方式下测量了平行排列液晶层的光延迟特性Δnd,二者取得了很好的一致性,说明利用光谱型椭偏仪可以实现对光学单轴性液晶层及其他材料的测量,测厚精度为纳米量级. 展开更多
关键词 光谱型椭偏仪 各向异性 折射率 相位延迟
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一种光谱型椭偏仪的校准方法 被引量：4
5
作者 韩志国 李锁印 +2 位作者 赵琳 冯亚南 梁法国 《中国测试》 北大核心 2017年第12期1-6,共6页
针对光谱型椭偏仪校准结果受测量模型影响大的问题进行研究,提出一种不受测量模型影响的校准方法,即通过校准椭偏角实现光谱型椭偏仪的校准。依据椭偏仪测量原理,通过仿真分析确定实现较大范围内椭偏角校准所需标准样片的薄膜厚度量值,... 针对光谱型椭偏仪校准结果受测量模型影响大的问题进行研究,提出一种不受测量模型影响的校准方法,即通过校准椭偏角实现光谱型椭偏仪的校准。依据椭偏仪测量原理,通过仿真分析确定实现较大范围内椭偏角校准所需标准样片的薄膜厚度量值,并采用半导体热氧化工艺制备出性能稳定的膜厚标准样片。使用标准样片对型号为M-2000XF的光谱型椭偏仪的椭偏角进行校准,样片厚度为2,50,500 nm对应的椭偏角偏差分别在±0.6°,±1.5°,±2°以内,该偏差对薄膜厚度的影响不超过±0.5 nm。经实验表明:该方法不受椭偏仪测量模型的影响,可有效解决光谱型椭偏仪的校准问题。 展开更多
关键词 光谱型椭偏仪 椭偏角校准 膜厚标准样片 仿真
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纳米尺寸膜厚标准样片的椭偏分析 被引量：2
6
作者 张晓东 韩志国 +1 位作者 李锁印 梁法国 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第8期14-18,共5页
针对膜厚标准样片的高精度测量问题,基于光谱型椭偏仪测量系统,提出对膜厚标准样片逐层分析的方法。利用相应的匹配算法,对比硅上二氧化硅模厚标准样片的等效结构模型和四相结构模型,实现对薄膜样片的厚度表征和椭偏分析。其次,通过对... 针对膜厚标准样片的高精度测量问题,基于光谱型椭偏仪测量系统,提出对膜厚标准样片逐层分析的方法。利用相应的匹配算法,对比硅上二氧化硅模厚标准样片的等效结构模型和四相结构模型,实现对薄膜样片的厚度表征和椭偏分析。其次,通过对样片进行为期12周的测量考核,完成对薄膜样片表层分子吸附机理的分析。实验结果表明:针对研制的标称值为2~1 000 nm硅上二氧化硅膜厚标准样片,中间层的厚度存在先递减后递增的趋势。其中,在标称值为50~500 nm范围内,等效结构模型与四相结构模型测量结果的绝对误差在±0.2 nm以内,因此,可以采用等效结构模型的方法开展仪器的校准工作。另外,提出通过加热实现对标准样片解吸附的方案,有效解决超薄膜样片的储存问题。 展开更多
关键词 光谱型椭偏仪 等效结构模型 四相结构模型 表层分子吸附
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