4-“橢偏測(cè)厚儀”有關(guān)情況介紹引言：橢偏法是一種測(cè)量光在樣品表面反射后偏振狀態(tài)改變的廣西方法，它可以同時(shí)測(cè)得樣品薄膜的厚度和折射率。由于此法具有非接觸性、非破壞性以及高靈敏度、高精度等優(yōu)點(diǎn)，鼓廣泛用于薄膜厚度及材料的光學(xué)常數(shù)的測(cè)定。橢偏法測(cè)量數(shù)據(jù)可在短時(shí)間內(nèi)快速采集，可對(duì)各類薄膜的生長(zhǎng)和工藝過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，故已成為半導(dǎo)體行業(yè)重要的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備之一。納米技術(shù)是當(dāng)今科技的發(fā)展熱點(diǎn)，能精確測(cè)得納米級(jí)薄膜厚度和折射率的橢偏測(cè)量技術(shù)受到人們的高度重視和關(guān)注。橢偏測(cè)厚儀發(fā)展概況：橢偏測(cè)厚儀在我國(guó)起步較晚，70年代我國(guó)自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)的橢偏測(cè)厚儀只有“TP-77型橢偏測(cè)厚儀”和“WJZ型橢偏測(cè)厚儀”。基本上是手動(dòng)測(cè)量，僅配一種入射角和襯底材料的薄膜（n，d）~（Ψ，Δ）函數(shù)表（如SiO2，70°入射角，波長(zhǎng)632.8nm）。90年代末，華東師范大學(xué)研制并生產(chǎn)了“HST-1型”和“HST-2型”多功能智能橢偏測(cè)厚儀。該儀器使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用消光法自動(dòng)完成，測(cè)量薄膜的厚度和折射率。進(jìn)入二十一世紀(jì)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)自動(dòng)橢偏測(cè)厚儀的廠家逐漸多起來。如：天津港東科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的“SGC-1型橢圓偏振測(cè)厚儀”、“SGC-2型自動(dòng)橢圓偏振測(cè)厚儀”。天津拓普儀器有限公司生產(chǎn)的“TPY-1型橢圓偏振測(cè)厚儀”和“TPY-2型自動(dòng)橢圓偏振測(cè)厚儀”等。現(xiàn)將目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的幾種自動(dòng)橢圓偏振測(cè)厚儀，其性能指標(biāo)等參數(shù)列表如下，供參考：國(guó)內(nèi)幾種“橢圓偏振測(cè)厚儀”的性能參數(shù)指標(biāo)數(shù)參稱名指標(biāo)數(shù)參稱名HST-2型多功能智能橢偏儀（華東師范大學(xué)）SGC-2型自動(dòng)橢圓偏振測(cè)厚儀（天津港東）TPY-2型自動(dòng)橢圓偏振測(cè)厚儀（天津拓普）測(cè)量范圍1~2000nm1~4000nm1~4000nm測(cè)量最小值≤1nm≤1nm可測(cè)鍍膜折射率范圍1.05~2.51.3~2.491.05~2.5入射角連續(xù)調(diào)節(jié)范圍30°~90°40°~90°30°~90°偏振器方位角范圍0°~180°0°~180°偏振器步進(jìn)角0.05°（起偏角P和檢偏角A的測(cè)量分辨率）0.0375°/步0.028°/步儀器測(cè)量精度±0.1nm（薄膜厚度在10nm以下時(shí)）±0.5nm（薄膜厚度在10~100nm時(shí)）在10nm處為±0.5nm±0.1nm（薄膜厚度在10nm以下時(shí)）±0.5nm（薄膜厚度在10~100nm時(shí)）光學(xué)中心高75mm80mm允許樣品尺寸直徑φ10~φ120mm厚度<10mmφ10~φ140mm厚度<13mm外形尺寸730×230×290560×390×290主機(jī)重量30kg25kg求解得到兩個(gè)復(fù)根，由eq\o\ac(○,3)式知x的模應(yīng)該為1，在，中選取模更接近1的一個(gè)（另一個(gè)舍去），則x=，代入eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)可得：——————————————eq\o\ac(○,4)迭代法求解：根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的Ψ和Δ比較準(zhǔn)確，誤差可以忽略不計(jì)，x的模偏離1的主要原因是由于所給的的初值與實(shí)際值有較大的偏差引起的，所以可將的大小作為衡量誤差大小的一個(gè)標(biāo)志量。于是，可以任意給一個(gè)初值，將進(jìn)行多次迭代近似計(jì)算，直到小于某個(gè)指定的誤差（例如，取=0.00001）為止，即：<——————————————eq\o\ac(○,5)此時(shí)的就是實(shí)際的薄膜折射率，由eq\o\ac(○,4)式可同時(shí)得到薄膜厚度d。求薄膜的真實(shí)厚度：需指出的是，上述測(cè)得的薄膜厚度均為小于一個(gè)周期時(shí)的值，即：0≤2≤2，易知=2，由eq\o\ac(○,4)式可得：薄膜厚度的周期薄膜的真實(shí)厚度式中：