椭圆偏振和光谱反射率的比较:厚度测量指南

这两种光谱椭圆光度法(SE)和光谱反射率(SR)分析反射光,以确定厚度和折射率介电,半导体和薄金属薄膜。两种测量技术之间的主要区别是SE使用以低入射角反射薄膜的光,而SR使用垂直于薄膜的反射光。

这种入射光角度的差异导致了两种测量技术在成本、复杂性和能力上的差异。由于椭圆计的光以一定角度入射,它必须分析反射光的偏振及其强度,这使它能够更好地测量非常薄和复杂的薄膜堆。然而,分析偏振也意味着需要昂贵的、精确移动的光学元件。

通过使用垂直于薄膜的光,SR可以忽略偏振效应(因为大多数薄膜都是旋转对称的)。因此,SR可以在没有任何移动组件的情况下实现,这导致了更简单和更低成本的仪器。SR系统还可以轻松地包括透射率分析,甚至更大的功率。

从下表可以看出,对于大于10um的薄膜,光谱反射率通常是首选的厚度测量技术,而对于厚度小于10nm的薄膜,光谱椭圆偏振通常是首选的厚度测量技术。在这两种厚度之间,有许多应用可以同时使用这两种技术。欧宝网页版登录在这种情况下,通常选择光谱反射率,因为它速度快,简单,成本低。

光谱反射率 光谱椭圆光度法
厚度测量范围: 1nm - 3mm(非金属)
0.5nm - 50nm(金属)*
1nm - 1mm(非金属)
0.5nm - 50nm(金属)
指标测量所需厚度: > 20 nm(非金属)
5nm - 50nm(金属)
> 5纳米(非金属)
> 0.5 nm(金属)
测量速度: ~0.1 - 5秒每个位置 每个位置约1 - 300秒
特殊的训练: 没有 大多数应用程序都需要欧宝网页版登录
移动部件: 没有 移动精密光学
基本系统价格: ~ 15 k k ~ 55
*依赖于胶片堆栈