一种基于白光干涉仪的薄膜厚度测试方法技术

本发明专利技术公开了一种基于白光干涉仪的薄膜厚度测试方法，包括如下步骤：步骤1、准备多个标样薄膜；步骤2、将步骤1中的一个标样薄膜置于白光干涉仪的载物台上，将介质微球放在标样薄膜的表面上；步骤3、得到标样薄膜的上表面的干涉条纹图；步骤4、得到标样薄膜的下表面的干涉条纹图；步骤5、计算干涉条纹对比度δ；步骤6、计算标样薄膜的下表面相对于上表面对比度的变化量Δ；步骤7、构建样品薄膜干涉条纹对比度的变化量与对应的样品薄膜的薄膜厚度d的关系曲线；步骤8、根据步骤7的关系曲线，获得待测样品的薄膜厚度d。优点，本发明专利技术方法，能够测试小于一个波长厚度的薄膜；操作简单方便；不损坏样品；成本很低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体加工检测领域，具体涉及一种基于白光干涉仪的薄膜厚度测试方法。

技术介绍

1、白光干涉仪用于测试薄膜厚度时，采用相干峰探测算法分别定位上下表面零光程差位置，二者间距表示薄膜光学厚度，其与薄膜折射率的比值即为实际厚度。当薄膜厚度较薄时，上下表面之间的干涉峰存在重叠部分，难以分辨，薄膜厚度难以测试。

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是，薄膜厚度较薄，上下表面之间的干涉峰存在重叠部分，难以分辨，薄膜厚度难以测试的技术问题。本专利技术提出了一种基于白光干涉仪的薄膜厚度测试方法，用于小于一个波长厚度的薄膜测试。

2、本专利技术方法基于以下原理：介质微球是一种材料为碳酸钡或二氧化硅等材料的透明小球。能够收集物体表面携带高频信息的倏逝波，将其传递回光学系统。倏逝波是一种近场衍射波，其与物体的距离关系为：er~1/r^2，远场中，很快衰减为0。（r为倏逝波的传播距离）。所以当介质微球与物体表面距离发生变化时，介质微球收集到的倏逝波减少，条纹对比度发生变化。>

3、采取的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于白光干涉仪的薄膜厚度测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤5的计算方法为：取干涉条纹中的灰度最大值记为Imax，灰度最小值记为Imin，对比度δ=Imax/Imin。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤6的标样薄膜的下表面相对于上表面对比度的变化量Δ=δ2/δ1。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤6的标样薄膜的下表面相对于上表面对比度的变化量Δ=δ2-δ1。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于：步骤7的关系曲线的构建方法为：以标样薄膜的薄膜厚度d作...

【技术特征摘要】

1.一种基于白光干涉仪的薄膜厚度测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤5的计算方法为：取干涉条纹中的灰度最大值记为imax，灰度最小值记为imin，对比度δ=imax/imin。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤6的标样薄膜的下表面相对于上表面对比度的变化量δ=δ2/δ1。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤6的标样薄膜的下表面相对于上表面对比度的变化量δ=δ2-δ1。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于：步骤7的关系曲线的构建方法为：以标样薄膜的薄膜厚度d作为y坐标，标样薄膜干涉条纹对比度的变化量δ作为x坐标，得到多组数值（δ1，d1；δ2，d2；δ3，d3…），将这些数值绘制在xy坐标轴中，并根据这些数值点拟合出一条曲线，这条曲线即为标样薄膜干涉条纹对比度的变化量δ与薄膜厚度d的关系曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨见飞，王强，赵余辉，
申请(专利权)人：南京埃米仪器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：