[發明專利]一種采用光譜橢偏儀對金屬膜進行檢測的方法

有效

• 申請號: 201610051591.4
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN105674899B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 田毅;張先鋒;閆蘭琴;宋志偉;褚衛國
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01N21/21
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯瀟瀟

1.一種采用光譜橢偏儀對金屬膜進行檢測的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)制備非吸收介質-Si襯底膜系；

(2)用光譜橢偏儀對非吸收介質-Si襯底膜系進行測量和擬合；

(3)用相同的方法在非吸收介質-Si襯底膜系和玻璃襯底上分別制備厚度相同的金屬膜，得到金屬-非吸收介質-Si襯底膜系和金屬-玻璃膜系；

(4)用光譜橢偏儀對金屬-非吸收介質-Si襯底膜系進行測量和分段擬合，得到所需數據；

所述步驟(2)用光譜橢偏儀對非吸收介質-Si襯底膜系進行擬合為：建立光譜橢偏儀的非吸收介質-Si襯底膜系模型，將用光譜橢偏儀測定出的非吸收介質-Si襯底膜系的橢偏參數實驗值與非吸收介質-Si襯底膜系模型給出的理論值進行擬合，得到非吸收介質-Si襯底膜系中非吸收介質層的厚度及光學常數，并將得到的厚度及光學常數作為后續建模時非吸收介質層的已知參數；

所述步驟(4)中用光譜橢偏儀對金屬-非吸收介質-Si襯底膜系進行分段擬合為：在步驟(2)中用光譜橢偏儀對非吸收介質-Si襯底膜系進行測量和擬合過程中建立的非吸收介質-Si襯底膜系模型中添加金屬層數據建立金屬-非吸收介質-Si襯底膜系模型，將用光譜橢偏儀測定出的金屬-非吸收介質-Si襯底膜系的橢偏參數實驗值與金屬-非吸收介質-Si襯底膜系模型給出的理論值進行分段擬合，得到金屬-非吸收介質-Si襯底膜系中金屬膜的厚度及光學常數。

2.根據權利要求1所述的對金屬膜進行檢測的方法，其特征在于，所述制備非吸收介質-Si襯底膜系的方法為：在Si襯底上沉積非吸收介質。

3.根據權利要求2所述的對金屬膜進行檢測的方法，其特征在于，所述沉積方法為化學氣相沉積、磁控濺射沉積或熱氧化法中任意一種。

4.根據權利要求2所述的對金屬膜進行檢測的方法，其特征在于，所述非吸收介質為透明非吸收介質材料。

5.根據權利要求4所述的對金屬膜進行檢測的方法，其特征在于，所述非吸收介質為SiO₂膜、Si₃N₄膜或Al₂O₃膜中任意一種。

6.根據權利要求2所述的對金屬膜進行檢測的方法，其特征在于，所述非吸收介質的沉積厚度為1～5μm。

7.根據權利要求6所述的對金屬膜進行檢測的方法，其特征在于，所述非吸收介質的沉積厚度為1μm、2μm或5μm。

8.根據權利要求1所述的對金屬膜進行檢測的方法，其特征在于，步驟(2)用光譜橢偏儀對非吸收介質-Si襯底膜系進行測量過程中，入射光波長范圍為190～2500nm。

9.根據權利要求1所述的對金屬膜進行檢測的方法，其特征在于，步驟(2)用光譜橢偏儀對非吸收介質-Si襯底膜系進行測量過程中，入射角為60～80°。

10.根據權利要求9所述的對金屬膜進行檢測的方法，其特征在于，步驟(2)用光譜橢偏儀對非吸收介質-Si襯底膜系進行測量過程中，入射角為70°。

11.根據權利要求1所述的對金屬膜進行檢測的方法，其特征在于，步驟(3)中所述金屬膜的厚度＞50nm。

12.根據權利要求1所述的對金屬膜進行檢測的方法，其特征在于，步驟(3)中所述金屬膜為Al膜或Au膜。

13.根據權利要求12所述的對金屬膜進行檢測的方法，其特征在于，步驟(3)中所述金屬膜為Al膜時，Al膜的厚度為50～70nm。

14.根據權利要求13所述的對金屬膜進行檢測的方法，其特征在于，步驟(3)中所述金屬膜為Au膜時，Au膜的厚度為50～80nm。