ь світла на фотодетектора визначається формулою:
(3.7)
де P і A - азимути поляризатора і аналізатора; I 0 - коефіцієнт, не залежний від P і A ; ? і ? - елліпсометріческіе кути, що визначають ставлення комплексних амплітудних коефіцієнтів відбиття r p і r s для p і s поляризаций:
(3.8)
У даній моделі спектрального еліпсометрія використовується оригінальний метод поляризаційно-оптичних вимірювань з перемиканням стану поляризації, в якому на досліджуваний зразок поперемінно направляється випромінювання з двома ортогональними станами поляризації з азимутами P і P + 90о і аналізуються сигнали на фотоприймачах для азимутів аналізатора A і A + 90о:
(3.9)
(3.10)
(3.11)
(3.12)
ha - коефіцієнт, що характеризує відношення чутливостей двох каналів в аналізаторі.
Для кожного з азимутів P і P + 90о вимірюється ставлення сигналів на фотоприймачах при азимутах аналізатора А і А + 90о. За виміряними відносинам і визначаються елліпсометріческіе параметри ? і ? з співвідношень:
(3.13)
(3.14)
тут,,,,.
Для обраної моделі зразка за виміряним величинам ? і ? параметри шарів можуть бути розраховані з відомих елліпсометріческіх рівнянь.
В результаті ми отримали значення (таблиця 3.2) для ZrO 2 (малюнки 3.16, 3.17) , Al 2 O 3 (малюнки 3.18, 3.19), TiO 2 (малюнки 3.20, 3.21), ZnS (малюнки 3.22, 3.23), SiO 2 (малюнки 3.24, 3.25), ZrO 2 + SiO 2 ( малюнки 3.26, 3.27) на заданій довжині хвилі лазера ? =480 нм.
Таблиця 3.2 - Оптичні характеристики покриттів на довжині хвилі 480 нм
Назва образцаКоеффіціент поглинання Показник заломлення ZrO 2 0,81,1Al 2 O 3 1,11,4TiO 2 0,91,5ZnS0,22,6SiO 2 0,42,0ZrO 2 + SiO 2 0, 12,8
Малюнок 3.16 - Показник заломлення і коефіцієнт поглинання для ZrO 2
Малюнок 3.17 - Експериментальні параметри плівки для ZrO 2
Малюнок 3.18 - Показник заломлення і коефіцієнт поглинання для Al 2 O 3
Малюнок 3.19 - Експериментальні параметри плівки для Al 2 O 3
Малюнок 3.20 - Показник заломлення і коефіцієнт поглинання для TiO 2
Малюнок 3.21 - Експериментальні параметри плівки для TiO 2
Малюнок 3.22 - Показник заломлення і коефіцієнт поглинання для ZnS
Малюнок 3.23 - Експериментальні параметри плівки для ZnS
Малюнок 3.24 - Показник заломлення і коефіцієнт поглинання для SiO 2
Малюнок 3.25 - Експериментальні параметри плівки для SiO 2
Малюнок 3.26 - Показник заломлення і коефіцієнт поглинання для пятислойной плівки ZrO 2 + SiO 2
Малюнок 3.27 - Експериментальні параметри пятислойной плівки ZrO 2 + SiO 2
Найбільшим показником заломлення на довжині хвилі 480 нм має ZrO 2 + SiO 2 ( n =2,8), і найменшим ...
