一种基于零反射差分信号测量各向异性薄膜的方法技术

一种基于零反射差分信号测量各向异性薄膜的方法，涉及薄膜厚度检测领域，包括以下步骤：利用反射差分光谱仪、光弹调制式反射差分光谱仪测得样品的宽波段反射差分光谱；确定零反射差分信号对应的入射波长：在宽波段反射差分光谱中遍历所有波长通道，确定反射差分信号过零时对应的波长；各向异性薄膜厚度的确定：根据获得反射差分零信号对应的波长与薄膜厚度的映射关系，确定各向异性薄膜的厚度。本发明专利技术提出利用反射差分信号的过零点ΔR/R＝0的位置来确定各向异性薄膜的厚度，可以去除入射光的偏振角度与各向异性薄膜晶轴角度的差异引入的误差，更进一步地，可以省去确定晶轴的时间。时间。时间。

【技术实现步骤摘要】
一种基于零反射差分信号测量各向异性薄膜的方法


[0001]本专利技术涉及薄膜厚度检测领域，具体地说是一种基于反射差分光谱的过零 点测量各向异性薄膜厚度的方法。

技术介绍

[0002]随着当今各种元器件的尺寸越来越小、质量越来越轻薄，对系统集成度的 要求越来越高，各向异性薄膜(如低对称二维材料)以其独特的方向依赖的性 质的特点，拓宽了器件设计的自由度，越来越受到研究人员的广泛关注。其中， 对各向异性薄膜的厚度测量是器件开发以及性质研究过程中亟需关注的基本物 理性质之一。现有薄膜厚度测量手段主要分为接触式和非接触式。接触式薄膜 测量方法以AFM和扫描隧道显微镜(SEM)为代表，可以较为精确地测量薄膜厚 度，还拥有高分辨率和立体成像等优点，但操作较为复杂，费时费力；非接触 式薄膜测量方法有拉曼光谱法、光致发光光谱法、偏振反射\吸收光谱法、光学 显微镜干涉法等，其中拉曼光谱法和光致发光光谱法测量较为简便，但是主要 局限于测量厚度较薄(小于10层)的材料，无法准确地表征层数较多的材料厚 度；而偏振反射\吸收光谱法和光学显微镜干涉法则需要首先确定各向异性薄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于零反射差分信号测量各向异性薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：测量样品的宽波段反射差分光谱：利用反射差分光谱仪、光弹调制式反射差分光谱仪测得样品的宽波段反射差分光谱；S2：确定零反射差分信号对应的入射波长：在宽波段反射差分光谱中遍历所有波长通道，确定反射差分信号过零时对应的波长；S3：各向异性薄膜厚度的确定：根据获得反射差分零信号对应的波长与薄膜厚度的映射关系，确定各向异性薄膜的厚度。2.根据权利要求1所述的基于零反射差分信号测量各向异性薄膜的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，待测样品的光学折射系数已知时，根据菲涅尔定律理论和光束传播矩阵法计算零反射差分信号的波长与对应的各向异性薄膜的厚度的映射关系。3.根据权利要求1所述的基于零反射差分信号测量各向异性薄膜的方法，其特征在于，在所述的步骤S3中，待测样品的光学折射系数未知时，首先标定此类样品产生零反射差分信号的波长与样品厚度的映射关系，包括以下步骤：S31：获得一系列不同厚度的各向异性薄膜；S32：利用薄膜厚度测量装置先对这一系列不同厚度的各向异性薄膜进行厚度测试；S33：利用反射差分光谱对这一系列厚度已知的样品进行测试；S34：根据S32和S33...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈万福，胡春光，卢火青，马国腾，于宇，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：