基于光学表征的氮氧化硅折射率剖面反演精度
光学
2021-11-03 v1 材料科学
摘要
具有梯度折射率剖面的层是传统均匀堆叠涂层的极具吸引力的替代方案。然而，梯度折射率剖面的光学表征与监控是一个复杂问题，通常通过使用混合材料的简化模型来解决。尽管该方法提供了问题的一种解决方案，但光学表征折射率梯度可预期的精度仍不清楚。在本工作中，我们研究了通过反应式双离子束溅射沉积的 SiO_xN_y 层的光学表征。为表征所沉积的层，我们使用了多种方法，包括宽入射角范围内的反射和透射光谱，以及光谱椭偏仪。所有数据同时用一般折射率剖面进行拟合。我们拟合中使用的预期剖面基于具有不同化学计量比的 SiO_xN_y 层的表征。通过改变剖面，我们讨论了此类改变对拟合质量的影响，并研究了优值函数最小化的模糊性。我们证明，虽然扫描剖面的特定参数看似非常精确，但对于广泛的梯度形状，实验数据与模型之间都能获得非常好的一致性，其中剖面主要部分的折射率值可与平均值相差多达 0.02。
引用
@article{arxiv.2012.04260,
title = {Precision of silicon oxynitride refractive-index profile retrieval using optical characterization},
author = {Vít Kanclíř and Jan Václavík and Karel Žídek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.04260},
year = {2021}
}