一種用橢偏光譜儀檢測8英寸拋光片的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用橢偏光譜儀檢測8英寸拋光片的方法，所述方法使用橢偏光譜儀對8英寸拋光片最重要的光學(xué)參數(shù)雙折射率進(jìn)行檢測。本發(fā)明提供的一種用橢偏光譜儀檢測8英寸拋光片的方法測量精度高、無損傷測量、實(shí)時(shí)在線監(jiān)控、測量波段寬。
【專利說明】一種用橢偏光譜儀檢測8英寸拋光片的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種拋光片的檢測方法，具體涉及一種用橢偏光譜儀檢測8英寸拋光 片的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，大尺寸硅片在大規(guī)模集成電路的應(yīng)用越來越廣泛，這樣 對硅片表面的平整度及加工精度就提出了更高的要求，因此需要找到一種能夠檢測大尺寸 硅片方法。
[0003] 橢偏光譜技術(shù)是一種利用線偏振光經(jīng)樣品反射后轉(zhuǎn)變?yōu)闄E圓偏振光這一性質(zhì)，以 獲得樣品的光學(xué)常數(shù)的光譜測量方法。橢偏光譜技術(shù)之所以能夠被廣泛的應(yīng)用主要是因?yàn)?它有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1)測量精度高：它的測量分辨率比電子顯微鏡還高一個(gè)數(shù)量級；(2) 非破壞性測量：在各種粒子束分析測試中，光束引起的表面損傷以及導(dǎo)致表面結(jié)構(gòu)的改變 也是最小的；（3)非苛刻性測量：對測量的環(huán)境無過高的要求；（4)能同時(shí)測量出幾個(gè)物理 量：可以直接測出光學(xué)常數(shù)的實(shí)部和虛部，不需要已知一個(gè)去求另一個(gè)；（5)能區(qū)分不同的 物理效應(yīng)；(6)能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控：被測量的物理量可以通過偏振光束本身與物質(zhì)作用后的 變化來反映出來。
[0004] 目前，橢偏光譜儀主要是用來測量薄膜材料的光學(xué)參數(shù)和厚度的儀器。它是通過 測定入射光被樣品反射或透射后偏振變化的情況來研究被測物質(zhì)的性質(zhì)。
[0005] 8寸拋光片是我國大尺寸拋光片的主流產(chǎn)品，被制作成波片或延遲器件等，在光通 訊、光學(xué)測量、天文光學(xué)、偏振光領(lǐng)域都有很廣泛的應(yīng)用。其中8寸拋光片的最重要的光學(xué) 參數(shù)就是雙折射率，雙折射率的的測量精度將影響其作為各種補(bǔ)償器、延遲器的性能。通常 采用干涉測量方法、折光率計(jì)法、最小偏向角法來測量半導(dǎo)體材料的折射率，但是這幾種方 法的精確度只能達(dá)到1〇_5,不能滿足精確測量8英寸拋光片的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種測量精度高、無損傷測量、實(shí)時(shí)在線監(jiān)控、 測量波段寬的8英寸拋光片的測量方法。
[0007] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種用橢偏光譜儀檢測8英寸拋光片的方法，所述 方法使用橢偏光譜儀對8英寸拋光片進(jìn)行檢測。
[0008] 優(yōu)選的，所述方法包括如下步驟：
[0009] (1)將橢偏光譜儀左右光管的角度調(diào)整到0度-90度；
[0010] (2)將要測量的8英寸拋光片放置在樣品臺(tái)上；
[0011] (3)開啟激光電流，調(diào)節(jié)電流在2mA-9mA ;
[0012] (4)調(diào)整工作臺(tái)，使反射光線進(jìn)入光管；
[0013] (5)將儀器板后面的插頭插入電源內(nèi)，使其照亮光學(xué)度盤；
[0014] (6)將A /4波片在零刻度的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)動(dòng)45度，然后轉(zhuǎn)動(dòng)起偏器和檢偏器，找出消 光的起偏器和檢偏器的方位角度；
[0015] (7)利用公式計(jì)算雙折射率。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用橢偏光譜儀對8寸拋光片的雙折射率進(jìn)行檢 測，測量的精確度可達(dá)到1〇_6,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的方法；橢偏光譜儀中的光彈調(diào)制器采用熔融 石英，可以直接測量P、S兩方向上的相位差，與其它偏光干涉法相比避免了光源的波動(dòng)對 測量的影響，還避免了由于干涉極值點(diǎn)進(jìn)行曲線合擬時(shí)產(chǎn)生的誤差，提高了雙折射率的測 量精度；由于硅片的雙折射率會(huì)隨著外界條件的改變而變化，例如溫度、波長等，橢偏光譜 儀的波長涉及紅外、可見、紫外的全波段，它本身有溫度監(jiān)控器，控制的范圍為0°c-80°c， 溫度精度可達(dá)到〇. rc，因此可以用橢偏光譜儀檢測各個(gè)溫度和波長下硅片的雙折射率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明橢圓光譜儀精確測量硅片的光路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)說明。
[0019] 如圖1所示，一種用橢偏光譜儀檢測8英寸拋光片的方法，包括如下步驟：
[0020] (1)將橢偏光譜儀左右光管的角度調(diào)整到0度-90度；
[0021] (2)將要測量的8英寸拋光片放置在樣品臺(tái)上；
[0022] (3)開啟激光電流，調(diào)節(jié)電流在2mA-9mA ;
[0023] (4)調(diào)整工作臺(tái)，使反射光線進(jìn)入光管；
[0024] (5)將儀器板后面的插頭插入電源內(nèi)，使其照亮光學(xué)度盤；
[0025] (6)將A /4波片在零刻度的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)動(dòng)45度，A /4波片度盤刻線為±90度，游 標(biāo)刻線為10分度，然后轉(zhuǎn)動(dòng)起偏器和檢偏器，找出消光的角度，起偏器和檢偏器盤刻度均 為0-180度，游標(biāo)刻線為10分度；利用檢偏器的方位角A確定V，調(diào)整起偏器的方位角P， 使經(jīng)過樣品的反射光為線偏振光，來確定△，Q為入射光線照射到樣片表面的入射角。

【權(quán)利要求】
1. 一種用橢偏光譜儀檢測8英寸拋光片的方法，其特征在于：所述方法使用橢偏光譜 儀對8英寸拋光片進(jìn)行檢測。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用橢偏光譜儀檢測8英寸拋光片的方法，其特征在于： 所述方法包括如下步驟： (1) 將橢偏光譜儀左右光管的角度調(diào)整到〇度-90度； (2) 將要測量的8英寸拋光片放置在樣品臺(tái)上； (3) 開啟激光電流，調(diào)節(jié)電流在2mA-9mA ; (4) 調(diào)整工作臺(tái)，使反射光線進(jìn)入光管； (5) 將儀器板后面的插頭插入電源內(nèi)，使其照亮光學(xué)度盤； (6) 將A/4波片在零刻度的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)動(dòng)45度，然后轉(zhuǎn)動(dòng)起偏器和檢偏器，找出消光的 起偏器和檢偏器的方位角度； (7) 利用公式計(jì)算雙折射率。
【文檔編號】G01N21/23GK104406915SQ201410660671
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】孫晨光, 王超, 王浩, 董建斌, 徐榮清 申請人:天津中環(huán)領(lǐng)先材料技術(shù)有限公司