椭偏仪操作规程.pdf

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1、椭偏仪操作规程 一.目的 使用椭偏仪测量经 PECVD 镀膜后的 SiN 膜的厚度(d)和折射率(n).二.适用范围 适用于 CENTECH 公司的 SE 400advanced 型号的椭偏仪 三.设备主要性能及相关参数 设备型号：SE 400advanced 设备构成：A 光学系统部分：由支架、定位显微镜、线偏振光发射器（包括激光源）、椭圆偏振光接受和分析器组成。此部分完成整个光学部分的测试。B PC 机部分。此部分完成数据的分析和输出。四.运行前的检查 主要检查设备光学仪器部分是否损坏和电脑是否可正常使用。五.设备操作 1.启动软件 将椭偏仪控制器和 PC 的电源打开，为了仪器快速可用和延

2、长激光器寿命，推荐将椭偏仪控制器连续运转。SE 400advanced 程序通常被安装在文件夹：C:program filesSE 400AdvApplicationFrame.使用资源管理器或者直接双击桌面的 SE 400advanced 图标，启动软件。Fig.错误!文档中没有指定样式的文字。-1:SE 400advanced图标 软件打开时会自动进入上次退出时的登陆用户界面。Fig.错误!文档中没有指定样式的文字。-2:SE 400advanced 用户认证 通过菜单Logon，能够添加、更改或删除用户和用户权限。2.用户主窗口 3241 Fig.错误!文档中没有指定样式的文字。-3:S

3、E 400advanced主窗口 最后一次使用的模式会被自动加载。通过菜单，工具栏或模式列表，能够选择另外的模式。在软件界面的右下角，一个图标（2）用来显示椭偏仪控制器的连接状态，它通常显示为绿色。如果显示不为绿色，请检查椭偏仪和控制器之间的网络连接是否正常，并检查屏幕右下角的任务栏的网络状态。3.样品测试 1）在 recipe 下拉菜单中选择 08 Si3N4 on silicon 100 nm.2）将样品平放于测试台，并定位 3）通过按来开始测量，测量完成后，结果被显示在主结果区（3）和 protocol 区（4）。4.测量选项 在Measurement options页面中，能够按照测量

4、的数值计算方法、数值极限和结果报告，对一些设定进行更改。此外，设定入射角度和对多角度测量所使用角度的选择，也能够在这里进行。Fig.错误!文档中没有指定样式的文字。-4:模式选项(测量)测量任务 Psi,Delta 椭偏角度的测量。Substrate ns,ks 使用 free surface.模型时，基底的复折射率。Thickness 使用单层透明膜模型，并指定指定膜层折射率和基底折射率时，膜层的厚度；开始膜厚由用户给出或由 CER 测量给出。Thickness+n 使用单层膜模型时，膜层的厚度和折射率。(基底的复折射率作为固定值);开始膜厚由用户给出或由 CER 测量给出 Thicknes

5、s+n+absorption 多角度测量情况下，膜层的厚度、折射率和吸收系数，使用“Thickness+n”模型，椭偏仪需要用多角度测量。Two layers 多角度测量情况下，双层膜的厚度。5.模型选项 页面Model包含了所有对测量进行分析的参数。软件所使用的默认模型为在吸收基底上的三层吸收膜。模型的参数能够被直接输入在相应的区域，另一种方法是使用 SENTECH 材料库，可通过膜层名字右边的按钮使用材料库。Fig.错误!文档中没有指定样式的文字。-5:模式选项(模型)Fig.错误!文档中没有指定样式的文字。-6:SE 400advanced 材料库 模型参数的描述在下表给出：Ns 基底折

6、射率 Ks 基底吸收系数 Na 周围环境的折射率(空气:n=1)Ka 周围环境的吸收系数(空气:k=0)Phi 入射角(垂直时入射角=0)La 激光波长(nm)Nu 上层膜的折射率 Ku 上层膜的吸收系数(通常为负)Du 上层膜的厚度 Nm 中间层膜的折射率 Km 中间层膜的吸收系数 Dm 中间层膜的厚度 Nl 底层膜的折射率 Kl 底层膜的吸收系数 Dl 底层膜的厚度 Tab.错误!文档中没有指定样式的文字。-1:三层膜模型的参数总结 6.退出软件 点击右上角的按钮，关闭 SENTECH 软件界面，就可以退出 SE 400advanced程序。六.注意事项 1.被测片放于测试台，测试时注意片

7、子不要移动，以使测试准确。2.测试时若参数有较大偏差（n 约为，d 约为 84-92nm），应先考虑 PECVD工艺问题，再考虑椭偏仪本身是否测试准确。测试频次 3.测试时其 Degree of polarization(偏振度)应大于。4.定期检查光路准确情况：1）首先在 70 度位置测量 SiO2 标准片，看是否在误差范围内。2）70 度时在 Service and configaration 窗口内看其图形是否对准情况，黄、红两图形应重合，其 Symmetry 应大于。5.氦氖激光器电源不能频繁的关闭和打开。开机时应先确认氦氖激光器电源关闭时再接通电源，然后才能打开激光器电源（断电时应注意关闭激光器电源）。6.平时应保持设备的整洁