标准解读

《GB/T 31225-2014 椭圆偏振仪测量硅表面上二氧化硅薄层厚度的方法》是一项国家标准，旨在规定使用椭圆偏振技术来测定硅基底上生长或沉积的二氧化硅薄膜厚度的具体方法。该标准适用于半导体工业中对二氧化硅薄膜厚度进行精确控制的需求场景。

根据此标准，首先明确了适用范围，即针对单晶硅片表面的热氧化硅层或其他形式的二氧化硅薄膜进行厚度测量。接着详细描述了所使用的仪器——椭圆偏振仪的基本原理：通过分析入射光与反射光之间的相位差和强度比变化来获取样品信息。此外，还指出了实验过程中需要准备的标准样品及其实验条件要求，比如温度、湿度等环境因素的影响考虑。

对于实际操作步骤，标准文件给出了详细的指导，包括但不限于样品制备、仪器校准、数据采集与处理等方面的内容。特别强调了在不同波长下多次测量以提高结果准确性的重要性，并提供了如何从获得的数据中计算出薄膜厚度的具体公式及其物理意义解释。

最后，本标准也提到了一些可能影响测量精度的因素以及相应的解决措施，例如表面污染、界面粗糙度等问题，并建议采取适当的清洁程序和技术手段来保证测试结果的有效性和可靠性。同时，对于数据分析部分，则推荐采用特定软件工具来进行自动化处理，从而简化流程并减少人为误差。


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....

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  • 现行
  • 正在执行有效
  • 2014-09-30 颁布
  • 2015-04-15 实施
©正版授权
GB/T 31225-2014椭圆偏振仪测量硅表面上二氧化硅薄层厚度的方法_第1页
GB/T 31225-2014椭圆偏振仪测量硅表面上二氧化硅薄层厚度的方法_第2页
GB/T 31225-2014椭圆偏振仪测量硅表面上二氧化硅薄层厚度的方法_第3页
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文档简介

ICS1704001

J04..

中华人民共和国国家标准

GB/T31225—2014

椭圆偏振仪测量硅表面上二氧化硅

薄层厚度的方法

TestmethodforthethicknessofsiliconoxideonSisubstratebyellipsometer

2014-09-30发布2015-04-15实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T31225—2014

前言

本标准按照给出的规则起草

GB/T1.1—2009。

本标准由中国科学院提出

。

本标准由全国纳米技术标准化技术委员会归口

(SAC/TC279)。

本标准起草单位上海交通大学纳米技术及应用国家工程研究中心

:、。

本标准主要起草人金承钰李威梁齐路庆华何丹农张冰

:、、、、、。

Ⅰ

GB/T31225—2014

引言

现有椭圆偏振术测量薄膜样品厚度的普适通用仪器多为变角度变波长的光谱型椭圆偏振仪相对

、,

于定波长定角度的消光法椭偏测量可以获得更多的椭偏信息用于模型拟合以获取精准的薄膜厚度结

,,

果此外由于可溯源标准物质为硅表面二氧化硅薄层的原因本标准规定了使用连续变波长变角度的

;,,、

光谱型椭圆偏振仪测量硅表面二氧化硅薄层厚度的方法

。

Ⅱ

GB/T31225—2014

椭圆偏振仪测量硅表面上二氧化硅

薄层厚度的方法

1范围

本标准给出了使用连续变波长变角度的光谱型椭圆偏振仪测量硅表面上二氧化硅薄层厚度的

、

方法

。

本标准适用于测试硅基底上厚度均匀各向同性厚的二氧化硅薄层厚度其他

、、10nm~1000nm,

对测试波长处不透光的基底上单层介电薄膜样品厚度测量可以参考此方法

。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

。,()。

测量不确定度评定与表示

JJF1059.1—2012

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

椭圆偏振术ellipsometer

利用偏振光束在界面和薄膜上反射或透射时出现的偏振态的变化研究两媒质间界面或薄膜中发

,

生的现象及其特性的一种光学方法

。

32

.

菲涅耳反射定律fresnellawofreflection

当自然光入射到分界面时可分解为相互垂直的两个大小相等的平面偏振光以s表示垂直入射

,,

面表示平行入射面且s分量和分量的振动是相互独立的

,p,p。

33

.

线偏振光linearlypolarizedlight

光矢量只沿某一方向振动即光在传播过程中电矢量的振动只限于某一确定平面内又称平面偏

,,

振光

。

34

.

椭圆偏振光ellipticalpolarizedlight

两列频率相同振动方向互相垂直且沿同一方向传播的线偏振光的合成其电矢量的端点在波面内

、,

描绘的轨迹为一椭圆

。

4工作原理

椭圆偏振术可用薄膜的椭圆函数ρ表示薄膜反射形成椭偏偏振光的特性

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