光譜反射儀是一種功能強大切且非接觸式的薄膜測量方法,膜厚儀器,當薄膜厚度和光學(xué)常數(shù)在測量系統(tǒng)范圍內(nèi)時,系統(tǒng)能又快又輕松的測量。在用來測量薄膜厚度時,有幾種常見的對光譜反射儀的誤解。比如: 1. 它只能測量薄膜厚度,且需要預(yù)先知道光學(xué)常數(shù)(折射率和消光系數(shù)); 2. 和橢偏儀相比它的精度較低; 3. 只有一到兩個厚度可同時測量。 這些誤解反映了光譜反射儀這種技術(shù)沒有被充分利用。其使用方法和數(shù)據(jù)分析有待進一步的深入。 光譜反射儀和橢偏儀都是間接的測量方法,都需要建立一個模型,通過調(diào)整物理參數(shù)(厚度和光學(xué)常數(shù)),使得模型與測量得到的反射率曲線達到擬合度,以此來反推計算薄膜厚度和光學(xué)常數(shù)。橢偏儀考慮了光的極化,采用P波和S偏振反射光之間的相位差異,然而光譜反射儀不使用相位差,光學(xué)膜厚儀,非常薄的薄膜對相位差敏感度很高,但薄膜厚度增加相位差敏感度會減少。事實上,橢偏儀在下列情況下較光譜反射儀有明顯優(yōu)勢: 1. 待測薄膜很薄<10納米 2. 在測量非吸收薄膜時,同步測量T、n(K=0) 3. 直接測量n,k值(主要用于未知材料的基片) 但是光譜反射儀在下列情況下具有明顯的優(yōu)勢: 1. 精度要求較高的厚度測量(除很薄的薄膜外)MProbe精度<0.01納米 2. 測量較厚的薄膜(>10微米)。Mprobe精度達到500微米 3. 更高的測量速度 Mprobe<1毫秒 4. 測量表面粗糙度 這兩種技術(shù)都可以測量復(fù)雜的多層薄膜,計算其厚度和材料的n、k值?! ⊥ǔH藗兌际褂霉庾V反射儀,認為它適合簡單的厚度測量:一至二層薄膜。下面是一些使用光譜反射儀證明其存在更復(fù)雜的應(yīng)用能力的例子:通常,測量poly-Si多晶硅和SiN(氮化硅)是兩個主要應(yīng)用,導(dǎo)致了橢偏儀和光譜反射儀在半導(dǎo)體工業(yè)領(lǐng)域里有著廣泛的應(yīng)用。以傳統(tǒng)的使用方法,顯然不適合這些應(yīng)用。因此,說明光譜反射儀的應(yīng)用是非常有意義的。事實上如果運用得當,測量它們非常成功。