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(duì)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(shí)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(shí)對(duì)薄膜尺寸的表征也提出了更加嚴(yán)格的要求。本文采用橢偏儀對(duì)ALD薄膜進(jìn)行了橢偏擬合研究。ALD薄膜生長及光學(xué)參數(shù)對(duì)其性能有較大影響，同時(shí)也影響橢偏模型的選取，針對(duì)原子層沉積薄膜的特性，我們采用相應(yīng)的橢偏模型對(duì)其生長進(jìn)行了分析，得到

2、如下結(jié)果：
　　對(duì)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(jìn)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(zhǔn)確度及擬合波段選擇方面均優(yōu)于柯西模型。
　　對(duì)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(xiàn)報(bào)道一致。
　　對(duì)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(duì)于在硅