Способ определения длины волны светофильтра Советский патент 1977 года по МПК G01J3/28 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ВОЛНЫ СВЕТОФИЛЬТРА

1

Изобретение относится к измерительной текнике и может быть использовано в частности в области экспериментальной физигки для определения расчетной длины светофильтра эллипсометрическим способом.

Известен способ определения длины волны светофильтра путем снятия и анализа его спектральной характеристики, основанный на пропускании через него света и сравнении его параметров с данными, полученными на эталонном образце. Изменяя дпину волны и измеряя каждый раз интенсивность света, падающего на светофильтр и прошедшего через него, подсчитывают, а затем строят кривую зависимости коэффициента пропускания светофильтра от длины излучения.

Недостаток известного способа заключается в том, что он не обеспечивает точного определения длины волны светофильтра, поскольну необходимо строить спектральную характеристику и искомую длину волны находить по максимуму зависимости коэффициента пропускания светофильтра от длины водны. Кроме того, известный способ не позво-

ляет определять характеристики светофильтров в широком диапазоне длин волн.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что поле прохождения через образец света его эллиптически поляризуют, направляют на диэлектрическую пленку, нанесенную на полупроводниковую подложку, и по параметрам отраженного поляризованного света судят о длине светофильтра.

Предложенный способ позволяет определять длину волны светофильтра непосредственно при измерении толщины диэлектрической пленки на полупроводниковой подложке с помощью эллипсометра. Значение длины волны светофильтра необходимо в процессе эллипсометрических измерений, поскольку очень часто приходится использовать различные длины волн падающего света.

Кроме того, п редложенный способ может быть применен при определении характеристик светофильтров в широком диапазоне длин волн. На фиг. 1 показана оптическая схема эллипсометра, реализующая предложенный способ; на фиг. 2 - номограмма зависимостей показателя преломления л и фазовой толщины пленки d от фазового сдвига меж- ду компонентами электрического вектора Д и изменения отношения амплитуд компонент электрического вектора V Свет от источника 1, пройдя монохроматический фильтр 2, параллельным пучком падает на линейный поляризатор 3, выходя из которого становится линейно поляризован ным. Компенсатор 4 превращает линейный поляризованный свет в эллиптически поляризованный, параметры которого после отраже НИИ от поверхности диэлектрической пленки 5 изменяются. Эти изменения определяют с помощью анализатора 6 и фотоприемника 7. Измерение параметров диэлектрической пленки на кремниевой подложке с помощью эллипсометра ведут на двух длинах волн Л, и Я. Для этого свет от источника пропускают через два светофильтра 2 с известной длиной волны л и неизвестной Л находят параметры поляризованного света (у , Д , и Ш , д для Аи Л которые на номограмм зависимостей показателя преломления и фазовой толщины пленки от параметров поляри зованного света: (Ф Д) представлены двумя точками 1 и 2 (фиг. 2). Найденные таким образом точки 1 и 2 соответствуют знач ниям параметров пленки П S Если значения длин волн Л и А близки (измерение ведут на одном участке светового диапазона, например, в видимой области спектра), то дисперсия показателя преломления подложки и пленки пренебрежимо мала и при измерении Т) Известно, что фазовая толщина пленки d и пинейная d связаны зависимостью: 560Nni-SiTi ф. где Ф| - угол падения света на образец. Поскольку d /А/ пленки постоянны, то искомую расчетную длину волны света можно определить из тождества: 1 2 360лг)-51-п2ф, 560-V-n2-5i-n Ф S ис определяют по номограмме il(J f ( ) ДЛЯ двух длин волнА иЛ,. Формула изобретения Способ измерения длины волны светофильтра.основанный на пропускании через него света и сравнении его параметров с данными, полученными на эталонном образце, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, после прохождения через образец света его эллиптически поляризуют, направляют на диэлектрическую пленку, нанесенную на полупроводниковую подложку, и по параметрам отраженного поляризованного света судят о длине волны светофильтра.

i 60

gjf