Стр. 1 - В.А. Городничев, М.Л. Белов, А.М. Белов, Ю.В. Федотов - Лазерный рефлектометрический метод измерения толщины и характеристик роста нанопленок золота на кварцевой подложке в процессе их напыления
Упрощенная HTML-версия
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012
99
УДК 551.501
В.А. Городничев, М.Л. Белов, А.М. Белов,
Ю.В. Федотов
ЛАЗЕРНЫЙ РЕФЛЕКТОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ
И ХАРАКТЕРИСТИК РОСТА НАНОПЛЕНОК
ЗОЛОТА НА КВАРЦЕВОЙ ПОДЛОЖКЕ
В ПРОЦЕССЕ ИХ НАПЫЛЕНИЯ
Описан лазерный рефлектометрический метод измерения толщи-
ны и характеристик роста пленок металлов на диэлектрической
подложке в процессе их напыления, основанный на измерении ко-
эффициентов отражения в разные моменты времени и определе-
нии неизвестных значений толщины и характеристик роста плен-
ки путем численного решения нелинейных уравнений. Математи-
ческое моделирование показывает, что для диапазона толщин
5…50 нм при измерениях на длине волны 515 нм толщина пленки
золота и параметры ее роста могут быть восстановлены со
среднеквадратической погрешностью меньше 0,5 и 8 % соответ-
ственно при среднеквадратическом значении шума 1 %.
E-mail:
Ключевые слова:
лазер, измерение толщины пленки, измерение харак-
теристик роста пленки, рефлектометрический метод, пленка золота,
кварцевая подложка.
Создание упорядоченных металлических наноструктур и кон-
троль их параметров — сложная технологическая задача. Первым
технологическим этапом при этом является напыление тонкого ме-
таллического покрытия на диэлектрическую подложку. В качестве
металла (например, при использовании эффекта поверхностного
плазменного резонанса, который можно наблюдать только на грани-
цах раздела металл—диэлектрик) оптимальным по ряду причин счи-
тается выбор золота [1]. В качестве диэлектрической подложки при-
меняется кварц вследствие высокого коэффициента пропускания и
отсутствия дисперсии диэлектрической проницаемости в видимом и
ближнем инфракрасном диапазонах.
Перспективным методом контроля толщины тонких металличе-
ских пленок непосредственно в процессе их получения (in situ-метод)
является лазерный рефлектометрический метод [2—6]. Он обладает
практически всеми положительными качествами метода рентгенов-
ской рефлектометрии, потенциально может быть реализован в виде
менее сложного (а значит, и менее дорогого) оборудования и вполне
может быть использован для измерения пленок золота толщиной от
единиц до десятков нанометров [7].
