Способ эллипсометрического контроля фазовой пластины

О П-И-еб-А"Й И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) заявлено 29,1176 (21) 2424010/18-25с присоединением заявки Нов(51)М. Кл.2 С 01 И 21/40 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54 ) СПОСОБ ЭЛЛИПСОМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ФАЗОВОЙ ПЛАСТИНЫЗО Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при эллипсометрическом контроле Фазовых пластин. 5Известен способ эллипсометрического контроля фазовых пластин, при котором исследуемую фазовую пластину устанавливают в ходе луча света между поляризатором и анализатором и измеряют интенсивность света, падающего на пластину,и прошедшего анализатор. По результатам измерений судят о разности фаз между обыкновенной и необыкновенной компонентами электрического вектора, вносимую в излучение фазовой пластиной 1.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ контроля фазовых пластин, заключающийся в освещении фазовой пластины, установленной между скрещенными поляризатором и анализатором эллипсометра, компенсации разности фаз, вносимой пластиной, с помощью четверть- волнового компенсатора и измерении интенсивности света на выходе анализатора 21.Недостатком данного способа является низкая его точностьЦель изобретения - повышение точности эллипсометрического контроля фазовой пластины.Поставленная цель достигается тем, что фазовую пластину периодически наклоняют в плоскости падения светового луча и измеряют экстремальные значения света на выходе анализатора и по ним судят о толщине (разности фаз, вносимой пластиной) фазовой пластины.Сущность способа контроля заключается в следующем.При наклонах фазовой пластины в эллипсометре в плоскости падения светового луча, вследствие интерференциннных эффектов, вносимая разность Фаэ является периодической Функцией угла наклона, При этом центром колебаний является истинное значение разности фаз, вносимой пластиной (без учета влияния интерФеренции). Поэтому, наклоняя пластину на разные углы и определяя по интенсивности света на выходе анализатора экстремальные значеФ 1 ния угла поворота анализатора до ф гашения света, по их полусумме можно получить точное значение разности Фаз (толщина), вносимой фаэовой пластиной.693176 Формула изобретения Составитель В. Иванюк а Техред Ч.фанта КорректорРедактор С ницкая Заказ 6064 Тираж 1073 ПодписноеИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д./5 3 илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектн Па чертеже показана схема одного из вариантов эллипсометра - эллипсометра с четвертьволновым компенсатором Сенармона.Эллипсометр содержит источник излучения 1, поляризатор 2, исследуемую фазовую пластину 3, четвертьволновый компенсатор Сенармона 4, модулятор 5, анализатор 6, фоторегистрирующую систему 7.П р и м е р. На пути светового луча источника 1 устанавливают поля- . ризатор 2 и анализатор 6, Анализатор 6 вращают до получения на его выходе минимального светового сигнала. В ход луча между поляризатором 2 и анализатором 6 вводят четвертьволно вый компенсатор 4 так, чтобы его оптическая ось совместилась с направлением пропускания поляризатора 2 (или анализатора 6). При этом сигнал на выходе анализатора 6 минимален. За 20 поляризатором 2 нормально к лучу света устанавливают исследуемую фазовую пластину 3 так, чтобы ее оптическаяоось составляла угол 45 с направлением пропускания поляризатора 2, Анали затор 6 поворачивают на азимут 1 до получения на его выходе минимального сигнала, Затем фазовую пластину 3 на - кПоняют относительно падающего луча "и одновременно поворачивают анализатор 6 до получения ближайших экстремумов азимута 1 (1, и 4 ) и вычисляют истинное значение разности фаз фистВыполняя контроль фазовых пластин предлагаемым способом, можно повысить точность измерения на 1,5-2 порядка. Экспериментальные исследования этого способа с помощью прибора, схема которого изображена на чертеже, показали, что точность измерения разности фаэ О"может составлять 0,1 и лучше.оПредлагаемый способ рекомендован к внедрению в производство фазовых пластин. Способ эллипсометрического контроля фазовой пластины, заключающийся в освещении фазовой пластины, установленной между скрещенными поляризатором и анализатором эллипсометра, компенсации разности фаз, вносимой пластиной, с помощью четвертьволнового компенсатора и измерении интенсивности света на выходе анализатора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, фазовую пластину периодически наклоняют в плоскости падения светового луча, измеряют экстремальные значения интенсивности света на выходе анализатора и по ним судят о толщине фазовой пластины.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Ржанов А. В. и др. Эллипсометрические методы контроля в микроэлектронике. - Микроэлектроника, 1975, 4, 9 1, с. 3-23.2. Авторское свидетельство СССР У 345421, кл. 6 01 И 21/40, 21.05.1970.