标题: 椭圆测厚仪量测金属性薄膜之光学常数及厚度
作者: 颜瑛慈
YAN,YING-CI
李崇仁
雷添福
LI,CHONG-REN
LEI,TIAN-FU
电子研究所
关键字: 椭圆测厚仪;金属性薄膜;光学常数及厚度;光学参数;多入射介质;多入射角;多入射波长;多层膜厚度
公开日期: 1989
摘要: 单一波长,单一入射角的椭圆仪只能量得待测薄膜的任意两个光学参数,因此,必须
再增加一组量测角度,才能测得试片的三个以上的光学参数。前人提出的方法有:(1
) 多入射介质(Multiple-Incidence Medium );(2) 多入射角 (Multiple-Incidence
Angle);(3) 多入射波长 (Multiple Wavelength);(4) 多层膜厚度(Multiple-Film
Thickness)。以上方法各有其优劣点,但是都无法准确量测具高吸收性的薄膜的光学
参数。
我们发展出一能够同时测得具有吸收性薄膜的三个光学参数,即折射系数 n,吸收系
数k 及厚度的方法:Multiple Sandwiched Layers Ellipsometry 。我们的做法是将
金属性薄膜同时镀在两片长有不同厚度的二氧化矽层的矽晶片上,使用单一波长,单
一入射角的椭圆测厚仪量测,并经计算机运算即可获得该金属性薄膜的n,k及厚度了
。本研究也提出了Worst Case Error Sensitivity的观念及分析结果以决定量得不同
厚度的金属性薄膜的光学参数所需的最适二氧化矽层厚度。本研究并量测platinum/
/SiO /Si及poly-oxide/poly-silicon/SiO /Si这两个材料结构以验证本法的实
用性。
由实验的结果发现,愈厚的铂金属薄膜的 n及 k值愈接近其基体(bulk)的折射与吸收
系数。这与我们的预测相同。另外对poly-oxide/poly-silicon/SiO /Si的量测,
经α-stepper及剖面TEM 的验证,显示我们发展出来的方法可以很正确的量得 poly-
oxide 及poly-silicon的厚度。
URI: http://140.113.39.130/cdrfb3/record/nctu/#NT782430130
http://hdl.handle.net/11536/54743
显示于类别:Thesis