Эллипсометрия шероховатых поверхностей

• Автор: Свиташева, Светлана Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 240 с. : ил.

Список обозначений
ЛЭФ-ЗМ - лазерный эллипсометр фотометрический с оптической схемой PKSA -поляризатор - компенсатор- образец- анализатор.
Нуль-метод: считывание значений азимутальных углов поляризатора и анализатора ведется при минимальном (нулевом) сигнале на выходе эллипсометра.
UVISEL -спектральный фазово-модуляционный эллипсометр с пьезооптической модуляцией. Спекловая картина-суперпозиция дифракционных картин большого числа хаотически расположенных рассеивателей.
и Rpe‘Sr
Р т е — ——-jg- -основное уравнение эллипсометрии, которое связывает относительный Rse '
амплитудный коэффициент отражения р с эллипсометрическими углами 'F и А.
1Р - эллипсометрический угол, равный арктангенсу модуля отношения коэффициентов Френеля для света, поляризованного в плоскости падения и перпендикулярно к ней. = arctgRp/Rs.
А - эллипсометрический угол, равный разности фаз комплексных коэффициентов Френеля Д = ôp-St.
Фб - угол Брюстера это угол полной поляризации, когда от поверхности диэлектрика отражается только 5-компонента поляризованного света.
Фр - главный угол падения -это угол падения света, при котом А-п/2.
ôv - Рамановский сдвиг в спектроскопии комбинационного рассеяния [см'1] для определения структуры молекул.
СЭ - спектральная эллипсометрия.
СФМ- случайная фазовая маска.
МЛЭ- молекулярно-лучевая эпитаксия.
EMA (effective model approximation) модель- модель эффективной среды
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
§ 1.1. Обзор способов моделирования шероховатой поверхности
1.1.1. Аналитические методы
1Л.2. Метод касательной плоскости (метод Кирхгофа)
1.1.3. Метод возмущений
1.1.4. Двухмасштабная модель
1.1.5. Метод Вороновича
1 Л.6. Метод квантовой аналогии
§ 1.2. Обзор методов контроля неоднородных поверхностей
§ 1.3. Точность и чувствительность эллипсометрического метода
1.3.1. Точность выбранного метода исследования
1.3.2. Чувствительность метода
ГЛАВА 2. ЭЛЛИПСОМЕТРИЯ ЗЕРКАЛЬНО-ГЛАДКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
§ 2.1 Оптические свойства зеркально-гладких поверхностей, полученных
механической обработкой
2.1.1 Интерпретация эллипсометрических измерений с помощью кажущихся оптических констант
2.1.2 Интерпретация эллипсометрических измерений с помощью инвариантов Кеттелера
2.1.3 Интерпретация эллипсометрических измерений с помощью метода Кирхгофа
§ 2.2.Корреляция между оптическими свойствами МЛЭ пленок нитрида алюминия и морфологией их поверхности
Выводы к главе
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ШЕРОХОВАТОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ
ПЛЕНКОЙ
§ 3.1. Принцип аддитивности
§ 3.2. Оптические свойства эквивалентных пленок
Основные выводы по оптическим свойствам эквивалентных пленок
§ 3.3. Графо-аналитический метод определения параметров неровностей
зеркально-гладких поверхностей
§ 3.4. Применимость метода эквивалентной пленки
3.4.1 Расчет осцилляций эллипсометрических углов Ф и А при
эпитаксиальном росте германия на германиевой подложке
3.4.2 Эквивалентная пленка при интерпретации спектральных измерений
на примере окисления титана
ГЛАВА 4. ЭЛЛИПСОМЕТРИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ С ВЫТРАВЛЕННЫМ РЕЛЬЕФОМ §4.1. Случайная фазовая маска как модель шероховатой поверхности
4.1.1. Описание случайной фазовой маски
§ 4.2. Отражение света от поверхности с трапециидальным рельефом
§ 4.3. Расчет угловой зависимости эллипсометрических параметров Ф и А при
отражении поляризованного света от элементарной трапециидальной ячейки СФМ
4.3.1. Расчет условий интерференции в области малых углов
падения света
4.3.2. Расчет условий интерференции в области рассеяния света
тремя гранями
4.3.3. Расчет условий интерференции в области рассеяния

Рис.7. Оптические константы пе и ке как функции угла падения света фо для двух образцов, изготовленных из меди на начальной и конечной стадиях полировки. Стрелки указывают на значения пе и ке для максимально достижимой гладкости поверхности.