[发明专利]测量膜基结构中金属膜的电导率的方法在审
| 申请号： | 202110506494.0 | 申请日： | 2021-05-10 |
| 公开（公告）号： | CN113899787A | 公开（公告）日： | 2022-01-07 |
| 发明（设计）人： | 王志勇;李传崴;王世斌;李林安;马伟皓 | 申请（专利权）人： | 天津大学 |
| 主分类号： | G01N27/04 | 分类号： | G01N27/04;G01N21/3586 |
| 代理公司： | 北京东方灵盾知识产权代理有限公司 11506 | 代理人： | 张丛 |
| 地址： | 300354 天津市*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 测量 结构 金属膜 电导率 方法 | ||
1.一种测量膜基结构中金属膜的电导率的方法，包括：
测量太赫兹波穿过所述膜基结构或其基板的厚度的空气以得到参考频域信号；
沿所述基板的厚度方向朝其表面的发射水平偏振的太赫兹波使其从所述金属膜一侧垂直入射所述膜基结构；
接收所述太赫兹波穿过膜基结构后的首波和回波的频域信号；
构造穿过空气和所述膜基结构后的太赫兹波的光谱密度函数；
对所述首波频域信号和参考频域信号进行比较以得到实验透射系数；
所述实验透射系数为太赫兹波频率的函数，将所述太赫兹波的所有频率下的理论透射系数与实验透射系数之间的频域幅值和相位差异累加，得到误差函数；
通过Quasi-Newton算法将所述误差函数作为目标函数进行求解以得到所述金属膜的电导率。
2.根据权利要求1所述的测量膜基结构中金属膜的厚度的方法，其特征在于，所述方法实施于湿度小于等于1％的测试环境中。
3.根据权利要求1所述的测量膜基结构中金属膜的厚度的方法，其特征在于，所述方法实施于温度大于等于19摄氏度且小于等于21摄氏度的测试环境中。
4.根据权利要求3所述的测量膜基结构中金属膜的厚度的方法，其特征在于，所述方法实施于温度为20摄氏度的测试环境中。
5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的测量膜基结构中金属膜的厚度的方法，其特征在于，所述太赫兹波穿过膜基结构的信号各频率处的最低能量不低于最高能量的20％。
6.一种同时测量基板的厚度及其膜层厚度及电导率的方法，包括：
由透射式太赫兹时域光谱系统发射频率为0.1至10.0THz太赫兹波；
测量太赫兹波穿过所述膜基结构或其基板的厚度的空气以得到参考频域信号；
沿所述基板的厚度方向朝其表面的发射水平偏振的太赫兹波；
接收所述太赫兹波穿过膜基结构后的首波和回波的频域信号；
构造穿过空气和所述膜基结构后的太赫兹波的光谱密度函数；
对所述首波频域信号和参考频域信号进行比较以得到实验透射系数；
所述实验透射系数为太赫兹波频率的函数，将所述太赫兹波的所有频率下的理论透射系数与实验透射系数之间的频域幅值和相位差异累加，得到误差函数；
通过Quasi-Newton算法将所述误差函数作为目标函数进行求解以得到所述基板的厚度及其金属膜的厚度。
7.根据权利要求6所述的测量膜基结构中金属膜的厚度的方法，其特征在于，当所述金属膜的厚度大于等于16nm时，通过Quasi-Newton算法将所述误差函数作为目标函数进行求解以得到所述金属膜的电导率。
8.根据权利要求6或7所述的测量膜基结构中金属膜的厚度的方法，其特征在于，所述太赫兹波的频率为0.1至10.0THz并且所述太赫兹波穿过膜基结构的信号各频率处的最低能量不低于最高能量的20％。
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