Порядок выполнения работы. Включить тумблеры блока питания ЛЭФ-2, блока питания источника – лазера

Включить тумблеры блока питания ЛЭФ-2, блока питания источника – лазера, милливольтметр, подсветку поляризатора – анализатора, модулятор. Положить на предметный столик образец. Отрегулировать столик с образцом таким образом, чтобы отраженный луч падал в центр диафрагмы плеча анализатора (11). Измерения проводятся в двух зонах.

Вращая маховички лимбов поляризатора (Р) и анализатора (А), добиться минимума яркости светового пятна на экране приемника. Открыть отверстие в диафрагме перед ЛЭФ-2 для чего следует повернуть круглую ручку по часовой стрелке до щелчка. Вращая одновременно маховички Р и А, добиться минимума напряжения на милливольтметре. Записать в рабочий журнал значение Р и А с экранов световых табло поляризатора и анализатора. Эти значения соответствуют измерениям в одной из двух эллипсометрических зон.

Закрыть диафрагму перед ФЭУ. Повернуть поляризатор примерно на (+90^о) или (-90^о) относительно положения, установленного выше. Далее повторить действия, описанные выше и найти значения Р и А, соответствующие другой эллипсометрической зоне.

Дале устанавливаются эллипсометрические зоны таким образом. Если значение А находится в диапазоне 18^о45^’ ¸ 108^о45’, то оно соответствует 1-ой зоне и тогда А®А₁, Р®Р₁. Если А в диапазоне 108^о45^’ ¸ 198^о45’, измеренные значения Р и А во второй зоне и А®А₂, Р®Р_2.

Эллипсометрический параметр Y находится по формуле:

(3)

Используя таблицу значений D_{0 1,2} рассчитать значения параметра D по формуле:

, (4)

где Р₀ – табличное значение, для которого рассчитан D₀; D_{0 1} – табличный параметр эллиптичности D₀ для Р₀ в первой зоне; D_{0 2} – табличный параметр эллиптичности D₀ для Р₀ во второй зоне;

Найти среднее значение D по формуле:

(5)

По общей номограмме определить номер листа номограммы для нахождения показателя преломления (n) и толщины пленки (d). По соответствующему листу номограммы определить показатель преломления пленки, рассчитать значение толщины и записать в журнал.

Содержание отчета

Содержание отчета должно включать: цель работы, описание методики и установки, описание проведения работы, обработку измерений, анализ результатов работы.

Анализ результатов работы:

- Нахождение значений эллипсометрического параметра D в первой зоне по измеренным Р и А.

- Нахождение значений эллипсометрического параметра D во второй зоне по измеренным Р и А.

- Расчет значений D и Y.

- Определение по номограмме для найденных значений D и Y - параметров пленки n и d (показателя преломления и толщины).

4.5. Контрольные вопросы и задания.

1. Основные области применения метода эллипсометрии в полупроводниковом производстве?

2. Основное уравнение эллипсометрии и способ его решения для системы полупроводник – диэлектрическая пленка?

3. Как меняется состояние поляризации света в процессе прохождения луча от источника до приемника при наличии образца?