用衍射仪测量等周期多层膜膜厚随机变化量的方法技术

技术编号:2509463 阅读:194 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及多层膜参数测量技术。在X射线衍射仪上测量多层膜,得到记录有反射率或衍射光强及其入射角θ的数据文件;利用一个峰值反射率或两个峰值衍射光强及其入射角θ和衍射级m,再根据多层膜的比值γ、周期数N和单界面反射系数r↓[12],利用公式α/2=mγπ和如上述公式以及Δd=Δαλ/4πsinθ计算得到多层膜周期厚度的随机变化量的均方差Δd,完成对多层膜膜厚随机变化量的测量。本发明专利技术利用测量多层膜周期厚度时得到的数据文件,利用一个峰值反射率或两个峰值衍射光强及与其相对应的掠入射角θ和衍射级m,根据多层膜的厚度比值γ、周期数N和单界面反射系数r↓[12],就可以得到等周期多层膜膜厚随机变化量的均方差值,解决了背景技术只能计算出多层膜周期厚度的问题。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多层膜参数测量领域,涉及采用衍射仪测量多层膜膜厚技术。
技术介绍
目前,利用X射线衍射仪可以测量等周期多层膜的参数包括周期厚度、界面粗糙度、膜层材料的平均实部折射率。X射线衍射仪包括X射线光源1;样品2;接收器3;X射线衍射仪测量等周期多层膜周期厚度的基本原理当X射线入射到多层膜时,在多层膜的各个界面产生反射,而这些反射光又相互干涉,在每个周期所引入的位相延迟等于2π整数倍时,各个反射光能够干涉加强并得到极大值,此时满足如下的关系式nλ=2dsinθ2δ-δ2sin2θ---(1)]]>m为干涉级次,λ为X射线的波长,d为周期厚度,θ为掠入射角,δ为平均折射率。将(1)式近似处理得到mλ2sinθ=d-dδsin2θ---(2)]]>从(2)式可以看到,对于某一给定周期厚度的等周期多层膜,mλ/2sinθ与1/sin2θ成线性关系。如果能够获得衍射级次m以及相对应的掠入射角θ本文档来自技高网...

【技术保护点】
用衍射仪测量等周期多层膜膜厚随机变化量的方法,其特征在于:a、首先在衍射仪上,利用测量多层膜周期厚度的方法对多层膜进行测量,得到记录有反射率及与其相对应的掠入射角度θ的数据文件;b、寻找步骤a中数据文件的一个峰值反射率R及与其相对应 的掠入射角度θ和衍射级m,然后再根据多层膜制备时确定的比值γ、周期数N和单界面反射系数r↓[12],然后利用公式:α/2=mγπ的得到α/2的数值,将各参数带入公式:R=r↓[12]↑[2]4N↑[2]e↑[-〈m↑[2](Δα)↑[2 ]〉]sin↑[4](α/2),计算得到Δα的值,最后再利用公式:Δd=Δαλ/4πsinθ计算得到多层膜周...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨雄姚志华张立超金卫华金春水
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:82[中国|长春]

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