薄膜测量的椭偏仪法.PDF

第24 卷第5 期 唐山师范学院学报 2002 年9 月 Vol. 24 No.5 Journal of Tangshan Teachers College Sep. 2002 薄膜测量的椭偏仪法 1 2 杜学东 ，王 红 （1.唐山师范学院 国有资产管理处，河北 唐山 063000 ；2.河北师范大学 数学系，河北 石家庄 050051 ） 摘 要：简述了椭偏法测量薄膜厚度的物理原理，分析了其系统误差。 关键词：薄膜；椭偏仪；测量 中图分类号：O43 文献标识码：A 文章编号：1009-9115 （2002 ）05-0067-02 薄膜技术在各个高科技领域，发挥着越来越重 定义反射系数比 G=R /R =tgei△，其中和△ P S 要的作用。对于薄膜，膜厚是重要的参数，在一定 分别表示G 的模和幅角。可以看出 程度决定着薄膜的力学性能、电磁性能、光电性能 G f n ,n , n ,, [1] 0 1 2 1 以及光学性能 。因而准确地测量薄膜的厚度在制 膜工艺中起着关键性的作用。根据薄膜的不同，其 对于给定的薄膜/衬底光学系统，若波长λ和入 测量方法也多种多样，有光学干涉法、台阶仪法、 射角 确定，则G 便为定值，也就是说若能从实验 1 表面粗糙度仪法、称重法、石英晶体振荡法以及椭 中测得和△，且介质0 和介质2 所对的波长λ的 [2] 偏仪法等 。但大多数方法是在薄膜制备以后进行 折射率n0 和n2 已知，就可以由（ ，△）测量值中 测量的，而在薄膜生长过程中进行实时监控测量的 得到透明薄膜的实折射率n1 及其厚度d 的值。 方法较少，椭偏仪法以其测量的非接触性和测量的 L D 高灵敏度（准单层分子或原子厚度）等诱人的优点 P x A 而被广泛应用。 C 1 椭偏仪法测量的基本原理 由于激光技术和计算机技术的迅速发展，解决 n 0 n