膜厚分布與監(jiān)控技術(shù)(專業(yè)版)
【正文】 橢圓偏振測量的應(yīng)用范圍很廣 ， 如半導(dǎo)體 、 光學(xué)掩膜 、圓晶 、 金屬 、 介電薄膜 、 玻璃 (或鍍膜 )、 激光反射鏡 、大面積光學(xué)膜 、 有機(jī)薄膜等 ， 也可用于介電 、 非晶半導(dǎo)體 、 聚合物薄膜 、 用于薄膜生長過程的實時監(jiān)測等測量 。s in 39。 3) 入射到基片上的原子全部凝結(jié)成薄膜。由于針尖尖端原子與樣品表面原子間存在極微弱的排斥力（ 108~106N），通過在掃描時控制這種力的恒定，帶有針尖的微懸臂將對應(yīng)于針尖與樣品表面原子間作用力的等位面而在垂直于樣品的表面方向起伏運動。 ? 石英壓電諧振效應(yīng)的固有頻率的影響因素：芯片厚度，幾何尺寸，切割類型。其特點是可以同時對透明薄膜的光學(xué)常數(shù)和厚度進(jìn)行精確的測量，缺點是原理和計算比較麻煩。 石英晶體振蕩器法 ?基于適應(yīng)晶體片的固有振動頻率隨其質(zhì)量的變化而變化的物理現(xiàn)象 。 探針法的測量原理 探針法 (粗糙度儀 ) 非原位測量 臺階儀 (Stylus Profilometer) 測量原理： 用高硬度的磨球通過傳動機(jī)構(gòu)在薄膜表面接觸滾動， 待薄膜磨穿之后，測量磨坑直徑和薄膜磨穿區(qū)寬度， 進(jìn)而通過幾何關(guān)系折算出薄膜的厚度。膜層厚度的均勻性和實時測量 膜厚的理論分布和計算 實際源的蒸汽發(fā)射特性 膜層厚度的測量 膜層厚度的均勻性 : 膜厚隨基板表面位置變化而變化的情況 MgF2減反膜，膜厚 λ /4 (λ =520 nm) 4 nm, 不同顏色 漸變?yōu)V色片 膜厚均勻現(xiàn) 的重要性 源的種類 源的形狀 源 /基板之間的相對位置 基板的旋轉(zhuǎn) 膜厚分布 MBE 分子束流分布和基底溫度 CVD 源氣體流分布和基底溫度分布 溫度決定化學(xué)反應(yīng)的速度 濺射 等離子體分布 “流水生產(chǎn)線” 重點討論熱蒸發(fā)情況：點源和面源 1) 忽略蒸發(fā)原子與剩余氣體和蒸發(fā)原子之間的碰撞。 基本矛盾： ? 不破壞樣品表面真實形貌 ? ?探頭頭部接觸壓力 ? 大 直徑探頭 有利 ； ? 能 分辨 表 面形貌 微小 起伏 ? ?探頭跟隨性、分辨率 ? 小直徑探頭有利！ 優(yōu)、缺點： 1） 方法簡單、測量直觀； 2）適合硬膜測量，容易劃傷較軟薄膜并引起測量誤差； 3）對表面很粗糙的薄膜測量誤差較大。在薄膜沉積的過程中，沉積物質(zhì)不斷地沉積到晶片的一個端面上，監(jiān)測振蕩頻率隨著沉積過程的變化，就可以知道相應(yīng)物質(zhì)的沉積質(zhì)量或薄膜的沉積厚度。 橢偏儀不僅可以用于薄膜的光學(xué)測量，而且可以被用于復(fù)雜環(huán)境下的薄膜生長的實時監(jiān)測，從而及時獲得薄膜生長速度、薄膜性能等有用的信息。 石英晶振 n﹕ 諧波數(shù) ﹐ n=1， 3， 5， … dQ﹕
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1