[发明专利]一种光谱型椭偏仪椭偏角的校准方法

摘要

本发明公开了一种光谱型椭偏仪椭偏角的校准方法，包括如下步骤：第一步，确定膜厚标准样片的材料；第二步，确定膜厚标准样片的薄膜厚度，使得在所述薄膜厚度下得到的椭偏角能够覆盖所需校准的光谱型椭偏仪椭偏角的范围；第三步，制作膜厚标准样片；第四步，使用多台标准光谱型椭偏仪进行比对测量，确定膜厚标准样片的椭偏角的标准值，即为定标；第五步，使用膜厚标准样片对所需校准的光谱型椭偏仪的椭偏角进行校准，椭偏角的测量误差由所需校准的光谱型椭偏仪的椭偏角测量值与椭偏角的标准值相比较确定。本发明能根据需要全面覆盖光谱型椭偏仪椭偏角的测量范围，校准准确可靠。

主权项

1.一种光谱型椭偏仪椭偏角的校准方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，确定膜厚标准样片的材料；第二步，确定膜厚标准样片的薄膜厚度，使得在所述薄膜厚度下得到的椭偏角能够覆盖所需校准的光谱型椭偏仪椭偏角的范围；第三步，制作膜厚标准样片；第四步，使用多台标准光谱型椭偏仪进行比对测量，确定膜厚标准样片的椭偏角的标准值，即为定标；第五步，使用膜厚标准样片对所需校准的光谱型椭偏仪的椭偏角进行校准，椭偏角的测量误差由所需校准的光谱型椭偏仪的椭偏角测量值与椭偏角的标准值相比较确定；第二步中确定膜厚标准样片的薄膜厚度的方法为：首先，建立硅衬底上二氧化硅薄膜的单层结构模型；其次，确定每一层介质的折射率和消光系数；最后，使用软件对建立的结构模型按照椭圆偏振术的数学模型进行仿真，通过仿真算法得到覆盖光谱型椭偏仪椭偏角的范围所对应的薄膜厚度；第五步中所述椭偏角的测量误差采用公式(1)计算：E_ψ＝max|X_ψi‑Y_ψi|E_Δ＝max|X_Δi‑Y_Δi|   (1)式中，E_ψ—偏振角的测量误差；X_ψi—所需校准的光谱型椭偏仪的偏振角的测量值；Y_ψi—偏振角的标准值；E_Δ—相位差变化的测量误差；X_Δi—所需校准的光谱型椭偏仪的相位差变化的测量值；Y_Δi—相位差变化的标准值。