原子層沉積薄膜的橢偏儀模型研究.pdf

1、隨著器件和材料尺寸不斷降低，對微觀尺度上的尺寸控制及成分控制提出了更高的要求，原子層沉積（Atomic layer deposition，ALD）可以實現(xiàn)納米材料的尺寸控制和成分控制而被廣泛應(yīng)用于薄膜沉積，但同時對薄膜尺寸的表征也提出了更加嚴格的要求。本文采用橢偏儀對ALD薄膜進行了橢偏擬合研究。ALD薄膜生長及光學(xué)參數(shù)對其性能有較大影響，同時也影響橢偏模型的選取，針對原子層沉積薄膜的特性，我們采用相應(yīng)的橢偏模型對其生長進行了分析，得到

2、如下結(jié)果：
　　對于透明薄膜，本文主要采用柯西模型（Cauchy）和有效介質(zhì)模型（Effective Medium Approximation，EMA）來進行橢偏擬合。原子層沉積氧化鋁薄膜的擬合結(jié)果顯示兩種模型均能很好的描述氧化鋁薄膜的線性生長。在擬合氧化鋁薄膜早期形核方面，有效介質(zhì)模型在擬合準確度及擬合波段選擇方面均優(yōu)于柯西模型。
　　對于原子層沉積氧化鈷這類半吸收薄膜，選取的模型為柯西模型和通用振子（General Os

3、cillator,GO）模型。首先在透明波段使用柯西模型擬合出薄膜厚度，再固定厚度值通過GO模型反推出氧化鈷光學(xué)參數(shù)?？挛髂Ｐ湍芎芎玫拿枋鲅趸挶∧さ木€性生長，而通用振子模型擬合出的薄膜帶隙與文獻報道一致。
　　對于原子層沉積鈀（ALD Pd）這一類吸收性薄膜，采用的模型是通用振子模型和有效介質(zhì)模型。首先采用通用振子模型獲取了適用于 ALD Pd薄膜的光學(xué)方程GO-Pd，然后將其應(yīng)用到有效介質(zhì)模型（MG-EMA/GO）中。對于在硅