Спосіб визначення оптичних параметрів поверхні твердих тіл

Спосіб визначення оптичних параметрів поверхні твердих тіл, що включає встановлення зазору між поверхнею досліджуваного зразка і елементом порушеного повного внутрішнього відбивання, опромінення цієї поверхні р- і s-поляризованим електромагнітним випромінюванням через елемент порушеного повного внутрішнього відбивання, вимірювання еліпсометричиих кутів y і Δ і розвязування основного еліпсометричного рівняння tg(y)eіΔ=rp/rs, де rp. rs - комплексні амплітудні коефіцієнти відбивання відповідно р- і s-поляризованого електромагнітного випромінювання, який відріз няється тим, що використовують елемент порушеного повного внутрішнього відбивання, на основі якого нанесена тонка плівка із матеріалу, для якого діелектрична проникність e2 на частоті збуджуючого випромінювання менше діелектричної проникності зазору e3, а опромінення поверхні зразка проводять електромагнітним випромінюванням в діапазоні частот, в якому діелектрична проникність зразка e4 e 2 s (1) де rp, rs - комплексні амплітудні коефіцієнти відбивання, відповідно, р- і s-поляризованого світла, які аналітично залежать, в прийнятій моделі, від невідомих величин (показників заломлення і поглинання досліджуваної поверхні). Основний 40115 (11) UA (19) tg (y ) e iD = rp r , (13) A e1 - діелектрична проникність елемента порушеного повного внутрішнього відбивання. 40115 світла в елементі ППВВ j повинен бути більшим jкр, jкр = arcsin e 3 e1 . Однак використання ПП ( Фіг. З. Залежність вимірювання чутливості показника заломлення досліджуваного зразка (суцільна лінія) і коефіцієнта поглинання (пунктирна лінія) в відносних одиницях від кута падіння світла в елементі ППВВ при збудженні першої моди ХП Е-типу запропонованим способом. Фіг.4.3алежність вимірювання чутливості показника заломлення досліджуваного зразка dn4 (суцільна лінія) і коефіцієнта поглинання dk4 (пунктирна лінія) в відносних одиницях від кута падіння світла на досліджувану поверхню в методі звичайної еліпсометрії. Фіг. 5. Залежність вимірювання чутливості показника заломлення досліджуваного зразка (суцільна лінія) і коефіцієнта поглинання dk4 (пунктирна лінія) в відносних одиницях від кута падіння світла в елементі ППВВ в методі еліпсометрії ПП. Фіг. 6. Залежність вимірювання чутливості показника заломлення досліджуваного зразка dn4 в відносних одиницях від товщини зазору при збудженні перших трьох мод ХП. Суть запропонованого методу міститься в наступному. Розглянемо систему, показану на фіг. 1, де 1 елемент ППВВ, з нанесеною на його основу добре вивченою тонкою плівкою 2, товщина якої l, З – зазор між елементом ППВВ з плівкою і досліджуваною поверхнею, товщина якого d, 4 – досліджуваний зразок, e1, e2, e3, e4 - дійсні частини діелектричної проникності матеріалів відповідного шару. Якщо матеріал елемента ППВВ, плівки і зазору обрані таким чином, що на використовуваній частоті зондуючого електромагнітного випромінювання виконується нерівність, e2, e4,