nm量级薄膜厚度测量

陈凯; 崔明启; 郑雷; 赵屹东

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

nm量级薄膜厚度测量

陈凯, 崔明启, 郑雷, 赵屹东

文章导航 > 强激光与粒子束 > 2008 > 20(02): 0-

陈凯, 崔明启, 郑雷, 等. nm量级薄膜厚度测量[J]. 强激光与粒子束, 2008, 20.

引用本文:

陈凯, 崔明启, 郑雷, 等. nm量级薄膜厚度测量[J]. 强激光与粒子束, 2008, 20.

chen kai, cui ming-qi, zheng lei, et al. Layer thickness measurement of super thin films[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2008, 20.

Citation:

chen kai, cui ming-qi, zheng lei, et al. Layer thickness measurement of super thin films[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2008, 20.

nm量级薄膜厚度测量

1.
中国科学院高能物理研究所, 北京 1 00049

Layer thickness measurement of super thin films

1.
Institute of High Energy Physics,Chinese Academe of Sciences,Beijing 100049,China

摘要: 为了获得nm量级薄膜样品的精确厚度，采用软X射线反射率拟合方法、Bragg衍射方程方法和反射率Fourier变换方法分析了常规Cu靶X射线衍射数据及软X射线反射率数据。对厚度测量结果进行比较，3种方法得到的结果一致性很好。其中，软X射线反射率拟合和Bragg衍射方程方法精度很高，优于1 nm，Fourier变换方法精度稍低。对于单层W薄膜样品，3种方法获得厚度分别为(15.21±0.60) nm，(14.0±1.0) nm和(13.8±1.5) nm;对于双层W/C薄膜样品，W层厚度分别为(12.64±0.60) nm，(13.0±1.0) nm和(13.9±1.5) nm。这3种方法测量结果精度主要取决于反射率数据测量精度，而Fourier变换方法精度随着能量升高而提高,随着掠入射角范围增大而提高。
- 薄膜厚度 /
- 反射率拟合 /
- Bragg衍射 /
- Fourier变换
Abstract: It is very important and difficult to obtain accurate layer thickness of super thin films for further research of its optic and electronic properties. Three measuring methods were used to obtain the layer thickness of super thin films, which are reflectance curve fitting in soft X-ray region method, Bragg diffraction equation method and reflectance Fourier transform method. The reflectance of super thin films were measured using soft X-ray of synchrotron radiation, and X-ray diffraction were also measured at the same time. Two samples, single layer of W film based on silicon substrate and bilayer of C/W film based on silicon substrate, were used to test the accuracy of the results obtained from the three methods. The single layer W film’s the thicknesses measured by the three methods are
- film thickness /
- reflectance curve fitting /
- bragg diffraction /
- fourier transform

[1]	许佳, 徐家云, 马小军, 宋佳玲, 黎刚, 张敏超, 王力. 用α能损法测量薄膜厚度所需真空度的确定方法 . 强激光与粒子束, 2016, 28(08): 084002-. doi: 10.11884/HPLPB201628.151259
[2]	张翔, 封建胜, 邹快盛, 熊宝星, 袁孝. 体Bragg衍射器件在高功率激光中的应用 . 强激光与粒子束, 2014, 26(10): 101021-. doi: 10.11884/HPLPB201426.101021
[3]	张日东, 严鸿维, 吕海兵, 张尽力, 晏良宏, 赵松楠, 王韬, 雷洁红. 提拉法SiO₂化学膜厚度与折射率的变化规律研究 . 强激光与粒子束, 2014, 26(07): 072005-. doi: 10.11884/HPLPB201426.072005
[4]	金云声, 谭福利, 贺佳, 李牧, 张永强, 张红平, 赵剑衡. 反射率的数值反演 . 强激光与粒子束, 2013, 25(03): 549-552. doi: 10.3788/HPLPB20132503.0549
[5]	吴晶, 向汝建, 卢飞, 杜应磊. 基于Fourier变换的快速高分辨波前重构方法 . 强激光与粒子束, 2013, 25(S0): 19-23.
[6]	盛蕾, 梁海锋, 蔡长龙. 颗粒膜厚度对表面传导电子发射的影响 . 强激光与粒子束, 2013, 25(02): 513-516. doi: 10.3788/HPLPB20132502.0513
[7]	金云声, 谭福利, 张永强, 李牧, 赵剑衡. 反射率测量中的热辐射影响及其消除方法 . 强激光与粒子束, 2011, 23(07): 0- .
[8]	张慧晶, 张众, 朱京涛, 白亮, 陈锐, 黄秋实, 刘丽琴, 谭默言, 王风丽, 王占山, 陈玲燕. 高反射率Mo/B₄C多层膜设计及制备 . 强激光与粒子束, 2008, 20(01): 0- .
[9]	路大举, 万敏, 杨锐, 冷杰, 郑捷, 邹凯. 空间目标表面材料反射率的测量 . 强激光与粒子束, 2008, 20(08): 0- .
[10]	赵延仲, 孙华燕, 宋丰华, 吴伟伟, 刘雷, 郭惠超. 激光辐照光学镜头猫眼效应反射率测试 . 强激光与粒子束, 2008, 20(10): 0- .
[11]	侯立飞, 易荣清, 杜华冰, 刘慎业, 朱京涛, 赵屹东, 崔明启. 软X光多层镜反射率在同步辐射源上的标定 . 强激光与粒子束, 2007, 19(12): 0- .
[12]	王长军, 熊胜明. 大口径光学元件薄膜厚度均匀性修正 . 强激光与粒子束, 2007, 19(07): 0- .
[13]	孙可煦, 张景和, 崔明启, 杨国洪, 江少恩, 易荣清, 张文海, 崔延莉. 平面镜反射率的标定及修正 . 强激光与粒子束, 2007, 19(08): 0- .
[14]	张继成, 唐永建, 吴卫东. X射线反射法测量α:CH薄膜的密度和厚度 . 强激光与粒子束, 2007, 19(08): 0- .
[15]	龚元, 李斌成. 相移光腔衰荡高反射率测量中的拟合方法 . 强激光与粒子束, 2007, 19(08): 0- .
[16]	易亨瑜, 彭勇, 胡晓阳, 王耀梅, 王文东, 周文超, 郑为民, 黄祖鑫, 廖原. 大口径元件反射率的镜面扫描精密测量系统 . 强激光与粒子束, 2005, 17(11): 0- .
[17]	高丽峰, 熊胜明, 李斌成, 张云洞, 蔡邦维, . 用光腔衰荡技术测量镜片的反射率 . 强激光与粒子束, 2005, 17(03): 0- .
[18]	任钢, 蔡邦维, 熊胜明, 黄伟, 张彬, 高丽峰. COIL腔镜高反射率精密测量系统的可靠性分析 . 强激光与粒子束, 2004, 16(11): 0- .
[19]	谷渝秋, 淳于书泰, 李玉同, 张启仁, 尤永禄. 软X射线多层膜反射镜反射率测量 . 强激光与粒子束, 2000, 12(01): 0- .
[20]	黄伟, 张云洞. 极高反射率氧碘激光腔镜研制 . 强激光与粒子束, 1999, 11(05): 0- .

点击查看大图

计量

文章访问数: 1594
HTML全文浏览量: 119
PDF下载量: 379
被引次数: 0

nm量级薄膜厚度测量

1. 中国科学院高能物理研究所, 北京 1 00049

刊出日期: 2008-02-15

关键词:

薄膜厚度 /

反射率拟合 /

Bragg衍射 /

Fourier变换

摘要: 为了获得nm量级薄膜样品的精确厚度，采用软X射线反射率拟合方法、Bragg衍射方程方法和反射率Fourier变换方法分析了常规Cu靶X射线衍射数据及软X射线反射率数据。对厚度测量结果进行比较，3种方法得到的结果一致性很好。其中，软X射线反射率拟合和Bragg衍射方程方法精度很高，优于1 nm，Fourier变换方法精度稍低。对于单层W薄膜样品，3种方法获得厚度分别为(15.21±0.60) nm，(14.0±1.0) nm和(13.8±1.5) nm;对于双层W/C薄膜样品，W层厚度分别为(12.64±0.60) nm，(13.0±1.0) nm和(13.9±1.5) nm。这3种方法测量结果精度主要取决于反射率数据测量精度，而Fourier变换方法精度随着能量升高而提高,随着掠入射角范围增大而提高。