CN115979148A - 一种薄膜参数的获取方法、获取装置及终端设备 - Google Patents
一种薄膜参数的获取方法、获取装置及终端设备 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种薄膜参数的获取方法、装置及终端设备。该方法包括:获取薄膜的函数关系式,函数关系式的自变量包括薄膜各层的厚度及光学常数,因变量包括薄膜的反射光偏振信息;将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积和各层的光学常数的估计值代入函数关系式,得到反射光偏振信息模拟值,薄膜中相同材料层所对应的系数相同;当薄膜的反射光偏振信息的模拟值与实验值的差值满足预设条件时,将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积作为厚度实际值,各层的光学常数的估计值作为光学常数实际值。本申请方案通过将薄膜中相同材料层乘以相同的系数,拟合薄膜各层的光学常数和厚度的实际值,可以使计算出的厚度和光学常数的实际值更加准确。
Description
技术领域
本申请属于薄膜测量技术领域,尤其涉及一种薄膜参数的获取方法、获取装置、终端设备及计算机可读存储介质。
背景技术
椭圆偏振光谱是一种表面敏感、非破坏性和非侵入性的多层膜测量技术,它基于线偏振光经过薄膜样品反射后偏振状态发生的改变,通过模型拟合获得薄膜样品的厚度以及光学常数。然而,在实际应用中往往会发现获得的厚度和光学常数并不准确。
发明内容
本申请提供了一种薄膜参数的获取方法、获取装置、终端设备及计算机可读存储介质,通过将薄膜中相同材料层乘以相同的系数,拟合薄膜各层的光学常数和厚度的实际值,可以使计算出的厚度和光学常数的实际值更加准确。
第一方面,本申请提供了一种薄膜参数的获取方法,包括:
获取薄膜的函数关系式,其中,函数关系式的自变量包括薄膜各层的厚度及各层的光学常数,函数关系式的因变量包括薄膜的反射光偏振信息;
将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积,和各层的光学常数的估计值代入函数关系式,计算得到薄膜的反射光偏振信息的模拟值,其中,薄膜中相同材料的层所对应的系数相同;
当薄膜的反射光偏振信息的模拟值与薄膜的反射光偏振信息的实验值的差值满足预设条件时,将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积作为厚度实际值,将薄膜各层的光学常数的估计值作为光学常数实际值。
可选地,在将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积,和各层的光学常数的估计值代入函数关系式,计算得到薄膜的反射光偏振信息的模拟值之后,薄膜参数的获取方法还包括:
当薄膜的反射光偏振信息的模拟值与薄膜的反射光偏振信息的实验值的差值不满足预设条件时,对薄膜各层的厚度估计值、各层对应的系数和各层的光学常数的估计值进行调整;
将各层调整后的厚度估计值确定为各层新的厚度估计值,各层对应的调整后的系数确定为各层对应的新的系数,各层光学常数调整后的估计值确定为各层光学常数新的估计值,返回执行将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积,和各层的光学常数的估计值代入函数关系式,计算得到薄膜的反射光偏振信息的模拟值的步骤。
可选地,对薄膜各层的厚度估计值、各层对应的系数和各层的光学常数的估计值进行调整,包括:
利用梯度下降法对薄膜各层的厚度估计值、各层对应的系数和各层的光学常数的估计值进行调整。
可选地,预设条件包括:反射光偏振信息的模拟值与实验值的差值小于误差阈值。
可选地,反射光偏振信息包括N、C和S;
其中,N=cos2Ψ,C=sin2ΨcosΔ,S=sin2ΨsinΔ;
Ψ表示椭圆偏振光在薄膜表面的反射光的振幅比角,Δ表示椭圆偏振光在薄膜表面的反射光的相位差角。
可选地,在将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积,和各层的光学常数的估计值代入函数关系式,计算得到薄膜的反射光偏振信息的模拟值之前,薄膜参数的获取方法还包括:
获取薄膜各层所使用材料的材料信息;
根据材料信息,确定薄膜中相同材料的层。
可选地,光学常数包括折射率和介电常数。
第二方面,本申请提供了一种薄膜参数的获取装置,包括:
关系式获取单元,用于获取薄膜的函数关系式,其中,函数关系式的自变量包括薄膜各层的厚度及各层的光学常数,函数关系式的因变量包括薄膜的反射光偏振信息;
估计值计算单元,用于将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积,和各层的光学常数的估计值代入函数关系式,计算得到薄膜的反射光偏振信息的模拟值,其中,薄膜中相同材料的层所对应的系数相同;
实际值确定单元,用于当薄膜的反射光偏振信息的模拟值与薄膜的反射光偏振信息的实验值的差值满足预设条件时,将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积作为厚度实际值,将薄膜各层的光学常数的估计值作为光学常数实际值。
第三方面,本申请提供了一种终端设备,上述终端设备包括存储器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序,上述处理器执行上述计算机程序时实现如上述第一方面的方法的步骤。
第四方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质存储有计算机程序,上述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面的方法的步骤。
第五方面,本申请提供了一种计算机程序产品,上述计算机程序产品包括计算机程序,上述计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如上述第一方面的方法的步骤。
本申请与现有技术相比存在的有益效果是:本申请方案首先获取待测量的薄膜的函数关系式(即建立好的模型),然后,将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积,和光学常数的估计值代入到函数关系式中,可以得到薄膜的反射光偏振信息的模拟值,当薄膜的反射光偏振信息的模拟值与薄膜的反射光偏振信息的实验值的差值满足预设条件时,将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积作为厚度实际值,将薄膜各层的光学常数的估计值作为光学常数实际值。与相关技术不同的是,本申请方案考虑到相同材料的层的膨胀特性相同,因此将薄膜中相同材料的层乘以相同的系数,通过该乘积来拟合得到薄膜各层的光学常数和厚度的实际值,可以使计算出的厚度和光学常数的实际值更加准确。
可以理解的是,上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述相关描述,在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的薄膜参数的获取方法的应用环境示意图;
图2是本申请实施例提供的薄膜参数的获取方法的实现流程示意图;
图3是本申请实施例提供的薄膜参数的获取装置的示意图;
图4是本申请实施例提供的终端设备的结构框图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
为了说明本申请实施例所提出的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
下面对本申请申请实施例提供的一种薄膜参数的获取方法的应用环境进行描述。请参阅图1,该薄膜参数的获取方法的应用环境包括:
椭圆偏振光谱仪,该椭圆偏振光谱仪包括光源和探测器,其中,光源用于发射光线。光源发射的光线经薄膜样品反射后,被探测器接收。探测器用于对接收到的反射光进行分析,得到椭圆偏振光谱。
计算机,计算机可以与椭圆偏振光谱仪连接,用于根据椭圆偏振光谱仪输出的椭圆偏振光谱,利用薄膜样品的模型拟合得到薄膜样品的厚度及光学常数。
具体地,椭圆偏振光谱是一种表面敏感、非破坏性和非侵入性的多层膜测量技术,它基于线偏振光经过薄膜样品反射后偏振状态发生的改变,通过模型拟合获得薄膜样品的厚度以及光学常数。其具体测量原理为:当光入射到薄膜样品后,经过多次反射和透射,反射光发生偏振信息改变。首先,通过探测器可以探测薄膜样品的反射光的椭圆偏振光谱,其中,椭圆偏振光谱可以用振幅比角Ψ和相位差角Δ表示。一般情况下,在测量得到振幅比角Ψ和相位差角Δ后,会将Ψ和Δ转化成N=cos2Ψ,C=sin2ΨcosΔ,S=sin2ΨsinΔ。然后,需要基于薄膜样品各层的材料以及堆叠顺序,构建薄膜样品的模型。通过不断变动模型中的光学常数和厚度,使模型输出的理论的N、C、S和上面测量得到的N、C、S差值最小,从而拟合出薄膜较准确的厚度和光学常数。
下面对本申请实施例提供的一种薄膜参数的获取方法进行描述。请参阅图2,该薄膜参数的获取方法可以应用于图1中的计算机。该薄膜参数的获取方法包括:
步骤201,获取薄膜的函数关系式。
步骤202,将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积,和各层的光学常数的估计值代入函数关系式,计算得到薄膜的反射光偏振信息的模拟值。
步骤203,当薄膜的反射光偏振信息的模拟值与薄膜的反射光偏振信息的实验值的差值满足预设条件时,将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积作为厚度实际值,将薄膜各层的光学常数的估计值作为光学常数实际值。
在本申请实施例中,薄膜的函数关系式的自变量包括薄膜各层的厚度,以及薄膜各层的光学常数。薄膜的函数关系式的因变量包括薄膜的反射光偏振信息。该反射光偏振信息用于表示薄膜的反射光偏振变化。该薄膜包括多层,用户根据薄膜各层的堆叠顺序,建立该薄膜的函数关系式。然后,用户可以把构建好的函数关系式输入至计算机中。其中,薄膜的每一层的厚度的估计值和光学常数的估计值可以是用户输入至计算机的估计值,也可以是计算机自己生成的估计值。薄膜的反射光偏振信息的实验值是通过图1中的椭圆偏振光谱仪探测得到的反射光偏振信息的值。
计算机可以将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积和薄膜各层的光学常数估计值代入函数关系式中,计算得到薄膜的反射光偏振信息的模拟值。可选地,计算机可以只执行一次步骤202,得到使差值满足预设条件的反射光偏振信息的模拟值。如果只执行一次无法得到使差值满足预设条件的反射光偏振信息的模拟值,也可以执行步骤202两次以上,每次执行时代入不同的厚度估计值、系数及光学常数估计值,以得到使差值满足预设条件的反射光偏振信息的模拟值。需要说明的是,对于每次代入到函数关系式的薄膜的厚度的估计值与系数的乘积,均满足以下条件:薄膜的相同材料的各层所对应的系数相同。在薄膜样品的制作过程中,同种制作工艺下的同种材料存在相同的膨胀特性,因此薄膜的同种材料各层之间存在着相同的约束,该约束可以表现为系数。例如,薄膜中使用材料P的两个层对应的系数均为1.2,薄膜中使用材料Q的三个层对应的系数均为1.3。通过各层厚度的估计值与各层对应系数的乘积来拟合得到厚度实际值和光学常数实际值,可以使得到的厚度实际值和光学常数实际值更加准确。
当某一次执行步骤202所获得的薄膜的反射光偏振信息的模拟值与实验值的差值满足预设条件时,可以将该次代入的薄膜各层的厚度的估计值与各层对应的系数的乘积作为厚度实际值,将薄膜各层的光学常数的估计值作为光学常数实际值。
在一些实施例中,预设条件可以是薄膜的反射光偏振信息的模拟值与薄膜的反射光偏振信息的实验值的差值小于预设的误差阈值。也即是说,当计算得到的反射光偏振信息的模拟值与反射光偏振信息的实验值接近时,可以将代入到函数关系式的厚度估计值与系数的乘积和光学常数估计值确定为实际值。
在另一些实施例中,预设条件可以是在多次执行步骤202之后,某一次计算得到的反射光偏振信息的模拟值与实验值的差值在多次计算得到的反射光偏振信息的模拟值与实验值的差值中最小。举例来说,假设执行步骤202三次,第一次执行步骤202计算得到的反射光偏振信息的模拟值为a1,第二次执行步骤202计算得到的反射光偏振信息的模拟值为a2,第三次执行步骤202计算得到的反射光偏振信息的模拟值为a3。假设反射光偏振信息的实验值为b,如果a3与b的差值,相比于a1与b的差值和a2与b的差值都更小,则可以将第三次代入函数关系式的厚度估计值与系数的乘积和光学常数估计值确定为实际值。
可选地,为了更快确定厚度实际值和光学常数实际值,在每一次执行步骤202之后,上述获取方法还包括:
当薄膜的反射光偏振信息的模拟值与薄膜的反射光偏振信息的实验值的差值不满足预设条件时,对薄膜各层的厚度估计值、各层对应的系数和各层的光学常数的估计值进行调整。
将各层调整后的厚度估计值确定为各层新的厚度估计值,各层对应的调整后的系数确定为各层对应的新的系数,各层光学常数调整后的估计值确定为各层光学常数新的估计值,返回执行步骤202。
本申请实施例中,如果本次计算得到的薄膜的反射光偏振信息的模拟值与薄膜的反射光偏振信息的实验值的差值不满足预设条件,则可以对本次代入到函数关系式的厚度估计值、系数和光学常数估计值进行调整,将各层厚度调整后的估计值确定为各层厚度新的估计值,各层对应的调整后的系数确定为各层对应的新的系数,各层光学常数调整后的估计值确定为各层光学常数新的估计值,然后重新执行步骤202。其中,各层对应的新的系数还是满足:相同材料的层对应的系数相同。应理解,重新执行步骤202时是将薄膜各层厚度新的估计值与新的系数的乘积和各层光学常数新的估计值代入函数关系式中,以得到新的反射光偏振信息模拟值。如果新的反射光偏振信息模拟值与反射光偏振信息的实验值的差值满足预设条件,则将薄膜各层厚度新的估计值与新的系数的乘积作为厚度实际值,将各层光学常数新的估计值作为光学常数实际值。如果新的反射光偏振信息模拟值与反射光偏振信息的实验值的差值不满足预设条件,则对薄膜各层厚度新的估计值、新的系数和各层光学常数新的估计值进行调整,以此类推。本申请实施例中,由于是在薄膜各层的厚度的估计值、新的系数和各层的光学常数的估计值基础上调整得到的新的估计值,因此,可以帮助用户更快获得厚度实际值和光学常数实际值。
需要说明的是,计算机在第一次执行步骤202时,计算机可以将用户输入薄膜各层的厚度的值作为薄膜各层的厚度的估计值,将用户输入的薄膜各层的光学常数的值作为各层的光学常数的估计值,将系数初始化为1。示例性地,用户可以将制作薄膜之前设计的厚度值输入计算机,也可以将通过电子显微镜观察得到的厚度值输入计算机,此处不作限定。其中,薄膜的每层的光学常数与该层所用的材料相关,用户从网上或者论文里可以获得每层的光学常数值,然后将该光学常数值输入计算机。应理解,由于薄膜制作方法的不同,从网上或者论文里获得的光学常数值不一定完全准确,只能作为一个参考。
在一些实施例中,为了更快确定厚度实际值和光学常数实际值,上述对薄膜各层的厚度估计值、各层对应的系数和各层的光学常数的估计值进行调整,包括:
利用梯度下降法对薄膜各层的厚度估计值、各层对应的系数和各层的光学常数的估计值进行调整。
本申请实施例中,从第二次执行步骤202开始,可以基于上一次计算得到的反射光偏振信息的模拟值与实验值的差值,利用梯度下降法对薄膜各层的厚度的估计值、各层的系数和各层的光学常数的估计值进行调整,以加快薄膜模型拟合的速度。
在一些实施例中,上述的反射光偏振信息可以包括N、C和S。
其中,N=cos2Ψ,C=sin2ΨcosΔ,S=sin2ΨsinΔ。
Ψ表示椭圆偏振光在薄膜表面的反射光的振幅比角,Δ表示椭圆偏振光在薄膜表面的反射光的相位差角。
在一些实施例中,上述的光学常数包括折射率和介电常数。其中,折射率为光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比。材料的折射率越高,使入射光发生折射的能力越强。介电常数是综合反映材料内部电极化性质的宏观物理量。
在一些实施例中,为了确定各层的系数,在上述步骤202之前,上述获取方法还包括:
获取薄膜各层所使用材料的材料信息。
根据材料信息,确定薄膜中相同材料的层。
其中,在薄膜样品的制作过程中,同种制作工艺下的同种材料存在相同的膨胀特性,因此薄膜的同种材料各层之间存在着相同的约束,该约束可以表现为系数。本申请实施例中首先获取薄膜各层所用的材料的材料信息,该材料信息用于指示对应的层使用的是何种材料。根据薄膜各层所用材料的材料信息,可以确定薄膜的所有层中,使用相同材料的层。从而,可以将相同材料的层所对应的系数确定为相同的值。
由上可见,本申请方案首先获取待测量的薄膜的函数关系式(即建立好的模型),然后,将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积,和光学常数的估计值代入到函数关系式中,可以得到薄膜的反射光偏振信息的模拟值,当薄膜的反射光偏振信息的模拟值与薄膜的反射光偏振信息的实验值的差值满足预设条件时,将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积作为厚度实际值,将薄膜各层的光学常数的估计值作为光学常数实际值。与相关技术不同的是,本申请方案考虑到相同材料的层的膨胀特性相同,因此将薄膜中相同材料的层乘以相同的系数,通过该乘积来拟合得到薄膜各层的光学常数和厚度的实际值,可以使计算出的厚度和光学常数的实际值更加准确。
对应于上文所提供的薄膜参数的获取方法,本申请实施例还提供了一种薄膜参数的获取装置。如图3所示,本申请实施例中的薄膜参数的获取装置300包括:
关系式获取单元301,用于获取薄膜的函数关系式,其中,函数关系式的自变量包括薄膜各层的厚度及各层的光学常数,函数关系式的因变量包括薄膜的反射光偏振信息。
估计值计算单元302,用于将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积,和各层的光学常数的估计值代入函数关系式,计算得到薄膜的反射光偏振信息的模拟值,其中,薄膜中相同材料的层所对应的系数相同。
实际值确定单元303,用于当薄膜的反射光偏振信息的模拟值与薄膜的反射光偏振信息的实验值的差值满足预设条件时,将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积作为厚度实际值,将薄膜各层的光学常数的估计值作为光学常数实际值。
可选地,上述获取装置300还包括:
调整单元,用于当薄膜的反射光偏振信息的模拟值与薄膜的反射光偏振信息的实验值的差值不满足预设条件时,对薄膜各层的厚度估计值、各层对应的系数和各层的光学常数的估计值进行调整;
新值确定单元,用于将各层调整后的厚度估计值确定为各层新的厚度估计值,各层对应的调整后的系数确定为各层对应的新的系数,各层光学常数调整后的估计值确定为各层光学常数新的估计值,返回执行将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积,和各层的光学常数的估计值代入函数关系式,计算得到薄膜的反射光偏振信息的模拟值的步骤。
可选地,上述调整单元,具体用于利用梯度下降法对薄膜各层的厚度估计值、各层对应的系数和各层的光学常数的估计值进行调整。
可选地,预设条件包括:反射光偏振信息的模拟值与实验值的差值小于误差阈值。
可选地,反射光偏振信息包括N、C和S。
其中,N=cos2Ψ,C=sin2ΨcosΔ,S=sin2ΨsinΔ。
Ψ表示椭圆偏振光在薄膜表面的反射光的振幅比角,Δ表示椭圆偏振光在薄膜表面的反射光的相位差角。
可选地,上述获取装置300还包括:
材料信息获取单元,用于获取薄膜各层所使用材料的材料信息。
相同层确定单元,用于根据材料信息,确定薄膜中相同材料的层。
可选地,光学常数包括折射率和介电常数。
由上可见,本申请方案首先获取待测量的薄膜的函数关系式(即建立好的模型),然后,将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积,和光学常数的估计值代入到函数关系式中,可以得到薄膜的反射光偏振信息的模拟值,当薄膜的反射光偏振信息的模拟值与薄膜的反射光偏振信息的实验值的差值满足预设条件时,将薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积作为厚度实际值,将薄膜各层的光学常数的估计值作为光学常数实际值。与相关技术不同的是,本申请方案考虑到相同材料的层的膨胀特性相同,因此将薄膜中相同材料的层乘以相同的系数,通过该乘积来拟合得到薄膜各层的光学常数和厚度的实际值,可以使计算出的厚度和光学常数的实际值更加准确。
对应于上文所提供的薄膜参数的获取方法,本申请实施例还提供了一种终端设备,该终端设备可以是图1中的计算机,也可以是其它任何具有计算能力的设备。请参阅图4,本申请实施例中的终端设备4包括:存储器401,一个或多个处理器402(图4中仅示出一个)及存储在存储器401上并可在处理器上运行的计算机程序。其中:存储器401用于存储软件程序以及单元,处理器402通过运行存储在存储器401的软件程序以及单元,从而执行各种功能应用以及数据处理,以获取预设事件对应的资源。具体地,处理器402通过运行存储在存储器401的上述计算机程序时实现如图2对应实施例中的薄膜参数的获取方法。
应当理解,在本申请实施例中,所称处理器402可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit,CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器,或者也可以是任何常规的处理器等。
存储器401可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器402提供指令和数据。存储器401的一部分或全部还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,存储器401还可以存储设备类别的信息。
对应于上文所提供的应用于终端设备的薄膜参数的获取方法,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质存储有计算机程序,上述计算机程序被处理器执行时实现如图2对应实施例中的薄膜参数的获取方法的步骤。
对应于上文所提供的应用于终端设备的薄膜参数的获取方法,本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,上述计算机程序产品包括计算机程序,上述计算机程序被一个或多个处理器执行时实现如图2对应实施例中的薄膜参数的获取方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将上述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者外部设备软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如,上述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关联的硬件来完成,上述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,上述计算机程序包括计算机程序代码,上述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。上述计算机可读存储介质可以包括:能够携带上述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机可读存储器、只读存储器(ROM,Read-Onl8 Memor8)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memor8)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,上述计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读存储介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种薄膜参数的获取方法,其特征在于,包括:
获取薄膜的函数关系式,其中,所述函数关系式的自变量包括所述薄膜各层的厚度及各层的光学常数,所述函数关系式的因变量包括所述薄膜的反射光偏振信息;
将所述薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积,和各层的光学常数的估计值代入所述函数关系式,计算得到所述薄膜的反射光偏振信息的模拟值,其中,所述薄膜中相同材料的层所对应的系数相同;
当所述薄膜的反射光偏振信息的模拟值与所述薄膜的反射光偏振信息的实验值的差值满足预设条件时,将所述薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积作为厚度实际值,将所述薄膜各层的光学常数的估计值作为光学常数实际值。
2.如权利要求1所述的薄膜参数的获取方法,其特征在于,在所述将所述薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积,和各层的光学常数的估计值代入所述函数关系式,计算得到所述薄膜的反射光偏振信息的模拟值之后,所述薄膜参数的获取方法还包括:
当所述薄膜的反射光偏振信息的模拟值与所述薄膜的反射光偏振信息的实验值的差值不满足所述预设条件时,对所述薄膜各层的厚度估计值、各层对应的系数和各层的光学常数的估计值进行调整;
将各层调整后的厚度估计值确定为各层新的厚度估计值,各层对应的调整后的系数确定为各层对应的新的系数,各层光学常数调整后的估计值确定为各层光学常数新的估计值,返回执行所述将所述薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积,和各层的光学常数的估计值代入所述函数关系式,计算得到所述薄膜的反射光偏振信息的模拟值的步骤。
3.权利要求2所述的薄膜参数的获取方法,其特征在于,所述对所述薄膜各层的厚度估计值、各层对应的系数和各层的光学常数的估计值进行调整,包括:
利用梯度下降法对所述薄膜各层的厚度估计值、各层对应的系数和各层的光学常数的估计值进行调整。
4.如权利要求1所述的薄膜参数的获取方法,其特征在于,所述预设条件包括:所述反射光偏振信息的模拟值与所述实验值的差值小于误差阈值。
5.如权利要求4所述的薄膜参数的获取方法,其特征在于,所述反射光偏振信息包括N、C和S;
其中,N=cos2Ψ,C=sin2ΨcosΔ,S=sin2ΨsinΔ;
Ψ表示椭圆偏振光在薄膜表面的反射光的振幅比角,Δ表示椭圆偏振光在薄膜表面的反射光的相位差角。
6.如权利要求4所述的薄膜参数的获取方法,其特征在于,在所述将所述薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积,和各层的光学常数的估计值代入所述函数关系式,计算得到所述薄膜的反射光偏振信息的模拟值之前,所述薄膜参数的获取方法还包括:
获取所述薄膜各层所使用材料的材料信息;
根据所述材料信息,确定所述薄膜中相同材料的层。
7.如权利要求1所述的薄膜参数的获取方法,其特征在于,所述光学常数包括折射率和介电常数。
8.一种薄膜参数的获取装置,其特征在于,包括:
关系式获取单元,用于获取薄膜的函数关系式,其中,所述函数关系式的自变量包括所述薄膜各层的厚度及各层的光学常数,所述函数关系式的因变量包括所述薄膜的反射光偏振信息;
估计值计算单元,用于将所述薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积,和各层的光学常数的估计值代入所述函数关系式,计算得到所述薄膜的反射光偏振信息的模拟值,其中,所述薄膜中相同材料的层所对应的系数相同;
实际值确定单元,用于当所述薄膜的反射光偏振信息的模拟值与所述薄膜的反射光偏振信息的实验值的差值满足预设条件时,将所述薄膜各层的厚度估计值与各层对应系数的乘积作为厚度实际值,将所述薄膜各层的光学常数的估计值作为光学常数实际值。
9.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
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