椭偏仪操作规程

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 files\SE 400Adv\ApplicationFrame\.

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. 0-1: 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. 0-2: 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

1

3

4

2

Fig. 0-3: SE 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. 0-4: 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。

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. 0-5: : 模式选项(模型)

Fig. 0-6: : SE 400advanced 材料库

模型参数的描述在下表给出：

Ns基底折射率

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

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