HORIBA JOBIN YVON

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モデルをたてる際の光学定数(n,k or Er,Ei)の設定は?
エリプソメータ製品情報
1.参照試料の光学定数
JYでは、いろいろな分野で使用される約180種類のバルク材料の光学定数をライブラリーとして所有しています。これらの光学定数は、D.E.AspnesやG.E.Jellison Jr.等が各種プロセスにより『原子レベルで平坦な表面』を形成し、バルクの光学定数を測定した結果であり、表面ラフネスの寄与が極めて少ない、バルクの光学定数に近い結果となっています。これらの結果を参照試料の光学定数(リファレンス)としてモデルに利用し、ユーザーが作製した材料の測定・解析を行うことにより、膜厚、表面ラフネス、バルクの不均一性等の評価が可能です。
では、
  • リファレンスを用いて解析を行ったがフィッティングがよく合わない…
  • どんな材料ができているのか分からない…
  • 製膜方法がリファレンスとは異なるので、n,kも違うと思われるけど…
  • もしかしたら数種類の材料が混ざり合っているかも…
  • リファレンスには無い材料だけど…
これらの場合はどのようにすれば良いのでしょうか?
2.分散式(ディスパーション: Dispersion)
近赤外から紫外領域では、誘電率 は材料の構成原子の結合様式から決定されます。
そのため、代表的な以下のような式(Classical式)に含まれるパラメータを計算すること(フィッティングさせること)で、材料の誘電率 を求めていきます。この式を用いることにより、膜厚と共に薄膜の光学定数を同時に計算することが可能です。
Classical分散式
Single oscillator
Drude Model for metal
Double oscillator

ここで
is high frequency and static dielectric constants respectively
are the damping factors ( > 0 ).
is the oscillator strength parameter
are the oscillator, transverse and plasma frequency respectively (eV)

The first part represents lattice contribution, second - free carrier absorption and the last two-oscillator contribution.
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