Бесконтактный способ измерения температуры полупроводников Советский патент 1979 года по МПК G01J5/58 

На фиг. 1 показаны температурные зависимости эллипсометрического угла А для образца GaAs/111/B для трех углов падения светового пучка на поверхность образца при длине волны ,6328 мкм: экспериментальные кривые, измеренные при углах падения 65° и 77°40 соответственно; кривая, рассчитанная для этого же образца для угла падения . Расчет проводился на вычислительной машине по точным уравнениям Друде для следующей модели отражающей поверхности образца: поглощающая подложка (GaAs) - поглоо

щающая пленка, толщиной 60 А, исходя из температурных зависимостей оптических констант GaAs и пленки, оцененных из двух угловых измерений (при и (р 77°40); на фиг. 2 представлены зависимости изменения эллипсометрического угла А, 6А при увеличении Т от комнатной до 420°С от угла падения светового пучка на поверхность образца GaAs /111/S, вычисленные по точным уравнениям Друде для разных состояний поверхности образца: кривая 1 - GaAs без поверхностной пленки , кривые 2 и 3 -GaAs+прозрачная окисная пленка с показателем преломления

О

,65 с толщинами 40 и 100 А соответственно, кривая 4 - GaAs+поглощающая пленка с ,65 и показателем поглощеО

ния и 0,27, толщиной 60 А. Как видно, зависимости 5А(ф) проходят через максимум при , больщем главного угла,

который для GaAs для А равен ,5°С. Оцененная из приведенных на фиг. 2 результатов точность измерения Г

(при ) в зависимости от состояния поверхности образца, равна 1-2°.

Настоящее изобретение имеет преимущество в точности бесконтактного измерения 5 Т полупроводников. Использование изобретения в технологии позволяет проводить технологические процессы в строго заданном температурном интервале, диктуемом условиями используемой технологии, что 1; повышает качество продуктов технологического процесса.

Формула изобретения

Бесконтактный способ измерения температуры полупроводников, включающий измерения эллипсометрического угла при отражении монохроматического поляризованного излучения от поверхности полупроводника при температуре Ть близкой к

0 комнатной, и при более высокой температуре Т2 и определение температуры полупроводника по отклонению величины эллипсометрического угла от величины угла, измеренной при температуре Tj, отличаю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения температуры, измеряют изменение эллипсометрического угла А в интервале температур Т и Т, определяемого относительной разностью фаз компонентов отраженного поляризованного излучения с электрическим вектором, параллельным и перпендикулярным плоскости падения соответственно, при таком угле падения, большем главного, при котором

5 угол А имеет наибольший температурный коэффициент, причем этот угол предварительно определяют экспериментальным или расчетным путем.

о100200300ifOO500 гС

(риг.1

S3