Способ контроля толщин двухслойных диэлектрических пленок Советский патент 1975 года по МПК G01B11/06 

жения от двухслойной структуры, выращенной на отражающей подложке, равен Г4511 т IP cos Ир+ 2-: Г4л:l |-л...- IP + 2-ip p cos где rip - амплитудный коэффициент отражения р-компоненты от границы раздела воздух-верхний слой; |2:|р - суммарный амплитудный коэффициент отражения /7-компоненты от остальной структуры; К - длина волны падающего излучения; d - толщина верхнего слоя; «I - показатель нреломления верхнего слоя; Е, - фазовый сдвиг. Так как свет падает под углом Брюстера к верхнему слою, то О и выражение (1) сводится к следующему: где 72р - амплитудный коэффициент отражения р-компоненты от границы верхний слой- нижний слой; Гзр - амплитудный коэффициент отражения от границы нижний слой- подложка; d - толщина нижнего соля; /i - длина волны падающего излучения; п - показатель преломления нижнего слоя; б - фазовый сдвиг (в случае полупроводниковой подложки им можно пренебречь). Амплитудные коэффициенты отражения не зависят от толщины слоев, а являются функциями только оптических постоянных сред. Оптические постоянные диэлектрических слоев считаются неизменными для данного технологического процесса их наращивания. В этом случае можно считать, что p f№). Таким образом, из результатов измерения коэффициента отражения Rp от двухслойной диэлектрической структуры при падении оптического излучения под углом Брюстера к верхнему слою легко определить толщину нижнего слоя d. Неоднозначность результатов измерения толщин диэлектрических пленок в щироком диапазоне толщин (О+ЮОООА) можно исключить, сделав измерения на трех длинах волн, используя сменные светофильтры. После нахождения толщины нижнего диэлектрического слоя, определяют толщину верхнего слоя, используя известный способ. Для этой цели оптическое излучение направляют с помощью гониометрического устройства нормально к поверхности исследуемого образца. Формула изобретения Способ контроля толщин двухслойных диэлектрических пленок, при которо.м оптическое излучение направляют нормально к поверхности исследуемой структуры и по измеренному коэффициенту отражения и известной толщине нижнего слоя рассчитывают толщину верхнего слоя, отличающийся тем, что, с целью определения толщины каждого из слоев структуры, выращенной в едином технологическом процессе, толщину нижнего слоя определяют по коэффициенту отражения оптического излучения, направленного под углом Брюстера к верхнему слою.

//7

Ал

0,50,40,30,20,120П т Вий SIB woo 12ВВ та wo IBHQ 2Ш 22ВО 2tiDu 26ns zeso зда d

Фиг.