УДК 551.501
М. Л. Б е л о в, А. М. Б е л о в,
В. А. Г о р о д н и ч е в, В. И. К о з и н ц е в,
Ю. В. Ф е д о т о в
ЛАЗЕРНЫЙ РЕФЛЕКТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ И ОПТИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ТОНКИХ ПЛЕНОК
В ПРОЦЕССЕ ИХ РОСТА
Описан метод лазерной рефлектометрии, позволяющий проводить
in-situ измерения толщины и показателей преломления и поглоще-
ния тонких пленок в процессе их роста. Метод основан на измере-
нии коэффициентов отражения системы воздух (вакуум)–пленка–
подложка. Для численного решения использован генетический алго-
ритм поиска минимума функции нескольких переменных. Приведе-
ны результаты математического моделирования, показывающие
работоспособность метода.
E-mail:
Ключевые слова
:
тонкая пленка, рост, толщина, оптические характе-
ристики, лазерная рефлектометрия.
Производство большинства современных микроэлектронных изде-
лий базируется на использовании методов планарно-эпитаксиальной
технологии, основой которой является создание тонких полупровод-
никовых, диэлектрических и металлических слоев на поверхности по-
лупроводников в целях получения большого числа как активных, так
и пассивных микроструктур на одной пластине. Контроль толщины
поверхностных слоев в процессе их создания — это одно из условий
получения качественных и надежных микроэлектронных устройств.
Специфика полупроводниковой технологии требует применения
локальных, бесконтактных, неразрушающих методов контроля, ис-
ключающих загрязнение и повреждение даже очень малых областей
микроэлектронных структур. С этой точки зрения наиболее удобны
и перспективны оптические методы. Оптические свойства материала
(спектральные характеристики показателя преломления и показателя
поглощения) могут являться прямой или косвенной характеристикой
и неоптических параметров исследуемого материала или технологи-
ческого процесса производства этого материала. Оптические методы
могут применяться в широком диапазоне температур, в условиях ва-
куума, при высоких давлениях, в агрессивных внешних средах, в раз-
личных газах и жидкостях. Достоинством оптических методов также
является принципиальная возможность автоматизации процесса изме-
рения и совместного использования их с другими методами измерения.
В настоящее время существует множество методов для измере-
ния толщины тонких пленок на подложках: интерференционные ме-
16 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 2
