Измерение распределения толщин многослойных пленочных структур методами спектральной рефлектометрии
Авторы: Цепулин В.Г., Толстогузов В.Л., Карасик В.Е., Перчик А.В., Арефьев А.П. | Опубликовано: 15.06.2016 |
Опубликовано в выпуске: #3(108)/2016 | |
DOI: 10.18698/0236-3933-2016-3-3-12 | |
Раздел: Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы | Рубрика: Приборы и методы измерения | |
Ключевые слова: многослойные пленочные структуры, рефлектометрия, профилометрия, акусто-оптический фильтр, тонкие пленки |
Рассмотрен спектральный метод измерения распределения толщин слоев многослойных пленочных структур, предложены методы калибровки измерительной установки и фильтрации полученных решений. Указанные методы проверены экспериментально с помощью собранного гиперспектрального микроскопа на основе двойного акусто-оптического видеомонохроматора. Приведен анализ результатов измерения толщины двухслойной пленочной структуры из диоксида кремния (SiO2) и полиметилметакрилата на кремниевой подложке.
Литература
[1] Ozaydin-Ince Gozde, Coclite Anna Maria, Gleason Karen K. CVD of polymeric thin films: applications in sensors, biotechnology, microelectronics/organic electronics, microfluidics, MEMS, composites and membranes // Rep. Prog. Phys. 2012. Vol. 75. No. 1. P. 016501.
[2] Bader G., Ashrit P.V., Truong V.V. Transmission and reflection ellipsometry of thin films and multilayer systems // Applied Optics. 1998. Vol. 37. No. 7. P. 1146-1151.
[3] Manifacier J.C., Gasiot J., Fillard J.P. A simple method for the determination of the optical constants n, k and the thickness of a weakly absorbing thin film // Journal of Physics E: Scientific Instruments. 1976. Vol. 9. No. 11. P. 1002.
[4] Ghim Y.S., Suratkar A., Davies A. Reflectometry-based wavelength scanning interferometry for thickness measurements of very thin wafers // Optics Express. 2010. Vol. 18. No. 7. P. 6522-6529.
[5] Tsepulin V.G., Perchik A.V., Tolstoguzov V.L., Karasik V.E. Thin film thickness measurement error reduction by wavelength selection in spectrophotometry // Journal of Physics: Conference Series. 2015. Vol. 584.
[6] Measurement of the thickness profile of a transparent thin film deposited upon a pattern structure with an acousto-optic tunable filter / D. Kim et al. // Optics Letters. 2002. Vol. 27. No. 21. P. 1893-1895.
[7] Лазерный рефлектометрический метод измерения толщины нанопленок золота на кварцевой подложке / В.А. Городничев, М.Л. Белов, А.М. Белов, С.В. Березин, Ю.В. Федотов // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журнал. 2012. № 3. URL: http://technomag.bmstu.ru/doc/326698.html
[8] Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1973. 720 с.
[9] Bates D.M., Watts D.G. Nonlinear Regression Analysis and its Applications. John Wiley & Sons, Inc., 1988.
[10] Перчик А.В., Толстогузов В.Л., Стасенко К.В., Цепулин В.Г. Метод измерения распределения толщин ITO-покрытий с помощью акустооптического видеоспектрометра // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. Вып. 9. DOI: 10.18698/2308-6033-2013-9-915 URL: http://engjournal.ru/catalog/pribor/optica/915.html