[发明专利]一种纳米薄膜的测量方法及装置

权利要求书

1.一种纳米薄膜的测量方法，其特征在于，包括：

获得纳米薄膜的透射率测量值或反射率测量值；

获得所述纳米薄膜的椭偏参数；

预估计所述纳米薄膜的厚度，根据所述椭偏参数以及所述预估计厚度得到所述纳米薄膜的赝光学常数；

根据所述预估计厚度以及所述赝光学常数得到所述纳米薄膜的透射率计算值或反射率计算值；

将透射率测量值或反射率测量值分别与透射率计算值或反射率计算值进行误差比较，将误差值最小时对应的预估计厚度以及赝光学常数作为所述纳米薄膜的厚度以及光学常数。

2.根据权利要求1所述的纳米薄膜的测量方法，其特征在于，获得纳米薄膜的透射率测量值或反射率测量值，包括：

对透明衬底，使用积分球测量光源0°角入射时的透射率基线；

在所述透明衬底上设置所述纳米薄膜，使用积分球测量光源0°角入射时所述透明衬底上所述纳米薄膜的透射率测量值T^exp，所述角度为光源发出光线与不透明衬底的法线之间的夹角；

或者，对不透明衬底，使用积分球测量光源0°角至10°角中任意角度入射时的反射率基线；

在不透明衬底上设置所述纳米薄膜，使用积分球测量光源在与反射率基线测量时一致角度入射时所述不透明衬底上所述纳米薄膜的反射率测量值R^exp，所述角度为光源发出光线与不透明衬底的法线之间的夹角。

3.根据权利要求2所述的纳米薄膜的测量方法，其特征在于，获得所述纳米薄膜的椭偏参数，包括：

对于所述透明衬底上所述纳米薄膜，分别测量光源60°角至80°角中任意角度入射时的椭偏参数；

对于所述不透明衬底上所述纳米薄膜，分别测量光源60°角至80°角中任意角度入射时的椭偏参数；

所述椭偏参数包括ψ和Δ，Δ为椭圆偏振光的p波与s波间的相位差经薄膜反射后发生的变化，ψ为椭圆偏振光相对振幅的衰减，所述角为光源发出光线与衬底的法线之间的夹角。

4.根据权利要求3所述的纳米薄膜的测量方法，其特征在于，根据所述椭偏参数以及所述预估计厚度得到所述纳米薄膜的赝光学常数，包括：

将所述椭偏参数以及所述预估计厚度代入椭偏方程，得到纳米薄膜的赝光学常数，赝光学常数表示为复折射率n为实部，代表折射率；k为虚部，代表消光系数；i为虚数单位。；

椭偏方程为：

其中，椭偏参数ψ和Δ，薄膜厚度d、入射光波长λ，入射角空气折射率n₁=1，纳米薄膜的复折射率衬底材料的折射率当n₁、入射光的波长和入射角确定时，通过椭偏参数ψ和Δ，确定纳米薄膜在厚度d下的n₂和k₂。