[發明專利]超厚薄膜的測量方法和測量裝置

有效

• 申請號: 201910001692.4
• 申請日: 2019-01-02
• 公開（公告）號: CN109540007B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 張碩;鄧常敏;周毅;羋健
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 董琳;高德志

1.一種超厚薄膜的測量方法，其特征在于，包括步驟：

獲得待測薄膜的紅外光波段的全波段的量測光譜；

獲得待測薄膜的材料對應的理論光譜；

計算理論光譜與量測光譜的峰位相關性，將峰位相關性最高的點對應的理論光譜所對應的厚度作為測量厚度，所述峰位相關性為理論光譜的各波峰與量測光譜的各波峰在沿波長方向上的平移對準性，或者所述峰位相關性為理論光譜的各波谷與量測光譜的各波谷在沿波長方向上的平移對準性，或者所述峰位相關性為理論光譜的各波峰和波谷與量測光譜的各波峰和波谷在沿波長方向上的平移對準性。

2.如權利要求1所述的超厚薄膜的測量方法，其特征在于，所述全波段量測光譜通過具備紅外光波段的橢圓偏振厚度測量設備測量獲得。

3.如權利要求2所述的超厚薄膜的測量方法，其特征在于，所述紅外光波段的波長為960納米-2200納米。

4.如權利要求2所述的超厚薄膜的測量方法，其特征在于，所述全波段量測光譜為測量獲得的光強隨測量時紅外波長變化的分布曲線。

5.如權利要求1所述的超厚薄膜的測量方法，其特征在于，所述理論光譜的獲得過程包括步驟：提供回歸分析物理模型，所述回歸分析物理模型根據不同的厚度、特定材料的色散關系曲線計算生成光強對應紅外光波長的分布曲線；根據信噪比，獲取適于計算的特定紅外光波段；在回歸分析物理模型中設定所述特定材料為待測薄膜的材料以及特定紅外光波段，回歸分析物理模型根據相應的設定計算獲得待測薄膜的不同厚度下的光強對應特定紅外光波段的若干分布曲線，該若干分布曲線即為若干理論光譜。

6.如權利要求5所述的超厚薄膜的測量方法，其特征在于，所述根據信噪比，獲取適于計算的特定紅外光波段的過程為：基于回歸分析物理模型，獲得紅外光波段的全波段內，待測薄膜的厚度進行最小分辨率量級變化時對應的光譜變化量，將光譜變化量除以系統噪音，獲得信噪比；將信噪比大于3對應的紅外光波段作為適于計算的特定紅外光波段。

7.如權利要求6所述的超厚薄膜的測量方法，其特征在于，基于特定紅外光波段，將全波段的量測光譜中與特定紅外光波段相同的波段所對應的量測光譜與理論光譜進行峰位相關性的計算。

8.如權利要求1所述的超厚薄膜的測量方法，其特征在于，所述待測薄膜 的材料為硅。

9.如權利要求8所述的超厚薄膜的測量方法，其特征在于，所述待測薄膜的厚度為1-35微米。

10.一種超厚薄膜的測量裝置，其特征在于，包括：

量測單元，用于獲得待測薄膜的紅外光波段的全波段的量測光譜；

理論光譜獲得單元，用于獲得待測薄膜的材料對應的理論光譜；

計算單元，用于計算理論光譜與量測光譜的峰位相關性，并將峰位相關性最高的點對應的理論光譜所對應的厚度作為測量厚度，所述峰位相關性為理論光譜的各波峰與量測光譜的各波峰在沿波長方向上的平移對準性，或者所述峰位相關性為理論光譜的各波谷與量測光譜的各波谷在沿波長方向上的平移對準性，或者所述峰位相關性為理論光譜的各波峰和波谷與量測光譜的各波峰和波谷在沿波長方向上的平移對準性。

11.如權利要求10所述的超厚薄膜的測量裝置，其特征在于，所述量測單元為具備紅外光波段的橢圓偏振厚度測量設備。

12.如權利要求11所述的超厚薄膜的測量裝置，其特征在于，所述紅外光波段的波長為960納米-2200納米。

13.如權利要求11所述的超厚薄膜的測量裝置，其特征在于，所述全波段量測光譜為測量獲得的光強隨測量時紅外波長變化的分布曲線。