[实用新型]薄膜厚度的测量装置

说明书

本实用新型提供一种薄膜厚度的测量装置，其包括：样品承载台，参考样品及待测样品能够放置在所述样品承载台上；第一测量组件，能够实现第一测量方法；第二测量组件，能够实现第二测量方法；比较模块，用于将所述第一测量组件的测量结果与第二测量组件的测量结果进行比较，以得到校准参数；校准模块，利用所述校准参数对所述第一测量组件的测量结果进行校准。本实用新型薄膜厚度的测量装置能够对超薄单层薄膜的厚度及多层薄膜层交叠设置的结构的薄膜层的厚度进行准确测量，提高测量精度。

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，尤其涉及一种薄膜厚度的测量装置。

背景技术

薄膜技术在各个高科技领域，发挥着越来越重要的作用。在近代科学技术的许多部门中对各种薄膜的研究和应用日益广泛。对于薄膜，膜厚和折射率是重要的参数，在一定的程度上决定着薄膜的力学性能、电磁性能、光电性能以及光学性能。因而准确地测量薄膜的厚度和折射率已变得非常迫切和重要。

椭圆偏振法是一种先进的测量薄膜纳米级厚度的方法，它能够在高真空、空气、水气等各种环境下使用。椭圆偏振法具有灵敏度高(可探测生长中的薄膜小于0.1nm的厚度变化)、精度高(比一般的干涉法高一至二个数量级)、非破坏性的特点。目前椭圆偏振法测量已在光学、半导体、生物、医学等诸方面得到较为广泛的应用。但是，椭圆偏振法的缺点在于，对于厚度较薄的超薄薄膜，例如栅氧化物层，其厚度仅为2～5nm，椭圆偏振法的测量不准确；对于多层薄膜层交叠设置的结构，例如，SiN/Oxide/SiN薄膜结构或者SiN/Oxide薄膜结构，薄膜层之间会干涉，导致椭圆偏振法的测量不准确。

因此，亟需一种上述厚度较薄的超薄薄膜及多层薄膜层交叠设置的结构的厚度的测量方法。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种薄膜厚度的测量装置，其能够实现对超薄单层薄膜的厚度及多层薄膜层交叠设置的结构的薄膜层的厚度的准确测量。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种薄膜厚度的测量装置，其包括：样品承载台，参考样品及待测样品能够放置在所述样品承载台上；第一测量组件，能够实现第一测量方法；第二测量组件，能够实现第二测量方法；比较模块，用于将所述第一测量组件的测量结果与第二测量组件的测量结果进行比较，以得到校准参数；校准模块，利用所述校准参数对所述第一测量组件的测量结果进行校准。

在一实施例中，所述第一测量方法是椭圆偏振法，所述第一测量组件包括：光源，设置在所述样品承载台上方，能够产生一线偏振光；探测器，能够接收并检测所述参考样品或所述待测样品的反射光的光强；处理器，与所述探测器电连接，接收所述探测器的信号并转换为所述参考样品或所述待测样品的薄膜层的厚度，所述参考样品或所述待测样品的薄膜层的厚度为所述第一测量组件的测量结果。

在一实施例中，所述第二测量方法是X射线光电子能谱分析方法，所述第二测量组件包括：X射线源，设置在所述样品承载台上方，能够产生预设波段的X射线；磁谱仪，设置在所述参考样品下方，用于汇聚X射线产生的光电子；分析仪，能够获取所述光电子，并根据所述光电子信息得到所述参考样品的薄膜层的厚度，所述参考样品的薄膜层的厚度为所述第二测量组件的测量结果。

本实用新型的优点在于，在大大节省测量时间的情况下，实现对超薄单层薄膜的厚度及多层薄膜层交叠设置的结构的薄膜层的厚度的准确测量。

附图说明

图1是本实用新型薄膜厚度的测量方法的第一具体实施方式的步骤示意图；

图2是薄膜厚度的测量方法的第二具体实施方式的步骤示意图；

图3是测量装置的一个具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的薄膜厚度的测量装置的具体实施方式做详细说明。