izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2020-8-3-7izmertech-1820Research ArticleГОСУДАРСТВЕННЫЕ ЭТАЛОНЫSTATE STANDARDSГосударственный первичный эталон единиц эллипсометрических углов ГЭТ 186-2017State primary standard of ellipsometric angles GET 186-2017ВишняковГ. Н.VishnyakovG. N.

Москва

Gennady N. Vishnyakov

Moscow

vish@vniiofi.ruЛевинГ. Г.LevinG. G.

Москва

 Gennady G. Levin

Moscow

levin@vniiofi.ruМинаевВ. Л.MinaevV. L.

Москва

Vladimir L. Minaev

Moscow

Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измеренийРоссияAll-Russian Research Institute for Optical and Physical MeasurementsRussian Federation2020130720230837Copyright © Вишняков Г.Н., Левин Г.Г., Минаев В.Л., 20232023Вишняков Г.Н., Левин Г.Г., Минаев В.Л.Vishnyakov G.N., Levin G.G., Minaev V.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izmt.ru/jour/article/view/1820

Описаны состав, принцип работы и основные метрологические характеристики Государственного первичного эталона единиц эллипсометрических углов ГЭТ 186-2017, обеспечивающего измерение двумерного пространственного распределения эллипсометрических углов. В состав ГЭТ 186-2017 включены спектральный эллипсометр, оснащённый двухкоординатным столом для измерений на сетке 10×10 точек, и интерференционный профилометр, с помощью которого измеряется двумерная карта отклонений от 90° нормалей к поверхности объекта. В точках сканирования, где отклонение нормали превышает 0,01°, измерения не производятся. Измерение двумерного пространственного распределения эллипсометрических углов позволяет восстанавливать пространственные распределения толщины и комплексного показателя преломления покрытий по площади исследуемого изделия. ГЭТ 186-2017 обеспечивает единство измерений в приоритетных направлениях науки и техники, таких как микроэлектроника, оптика, приборостроение. Основными потребителями ГЭТ 186-2017 являются организации, занимающиеся разработкой новых изделий микроэлектроники, солнечных батарей, оптики, в частности лазерных гироскопов. В состав таких изделий входят нанесённые на подложки упорядоченные многослойные структуры, толщину которых контролируют с помощью различных типов эллипсометров, в том числе эллипсометров изображений.

Paper describes the structure, principle of work and metrological characteristics of the State primary standard of ellipsometric angles units GET 186-2017, which provides measurement of the two-dimensional spatial distribution of ellipsometric angles. The GET 186-2017 includes a spectral ellipsometer equipped with a two-coordinate table for measurements on a grid of 10×10 points, and an interference profilometer which measures a two-dimensional map of deviations from 90° normal to the surface of the object. At scan points where the normal deviation exceeds 0.01° there are no measurements. Measurement of the two-dimensional spatial distribution of ellipsometric angles allows restoring the spatial distribution of the thickness and complex refractive index of coatings over the area. GET 186-2017 ensures the uniformity of measurements in priority areas of science and technology, such as microelectronics, optics, instrument making. The main consumers of GET 186-2017 are organizations involved in the development of new products of microelectronics, solar cells, optics, in particular laser gyroscopes. Such products includes ordered multilayer structures deposited on substrates, which are controlled using various types of ellipsometers, including image ellipsometers.

 

талонповерочная схемаэллипсометрияэллипсометрические углы дельта Δ и пси ψэллипсометр изображений.the standardthe verification scheduleellipsometryellipsometric angles psi ψ and delta Δimaging ellipsometer.References. Ohlídal I., Vohánka J., Buršíková V., Franta D., and Čermák M., Opt. Express, 2020, vol. 28, no. 1, pp. 160–174. https://doi.org/10.1364/OE.28.000160Ohlídal I., Vohánka J., Buršíková V., Franta D., and Čermák M., Opt. Express, 2020, vol. 28, no. 1, pp. 160–174. https://doi.org/10.1364/OE.28.000160Nazarov A., Ney M, and Abdulhalim I., Opt. Express, 2020, vol. 28, no. 7, pp. 9288–9309. https://doi.org/10.1364/OE.28.009288Nazarov A., Ney M, and Abdulhalim I., Opt. Express, 2020, vol. 28, no. 7, pp. 9288–9309. https://doi.org/10.1364/OE.28.009288Dembele V., Jin M., Choi I., Chegal W., and Kim D., Opt. Express, 2018, vol. 26, no 2, pp. 1333–1341. https://doi.org/10.1364/OE.26.001333Dembele V., Jin M., Choi I., Chegal W., and Kim D., Opt. Express, 2018, vol. 26, no 2, pp. 1333–1341. https://doi.org/10.1364/OE.26.001333Азам Р., Башара Н. Эллипсометрия и поляризованный свет. Пер. с англ. М.: Мир, 1981. 584 с.R. M. A. Azzam and N. M. Bashara, Ellipsometry and Polarized Light, North-Holland, New York, 1979.Ржанов А. В., Свиташев К. К., Семененко А. И., СемененкоЛ. В., Соколов В. К. Основы эллипсометрии. Н.: Наука, 1978. 424 с.Rjanov A.V., Svitashev K. K., Semenenko A. I., Semenenko L. V., Sokolov V. K., Osnovy ellipsometrii, Novosibirsk, Nauka Publ., 1978. 424 p. (in Russian).Nestler P., Helm C. A., Opt. Express, 2017, vol. 25, no. 22, pp. 27077–27085. https://doi.org/10.1364/OE.25.027077Nestler P., Helm C. A., Opt. Express, 2017, vol. 25, no. 22, pp. 27077–27085. https://doi.org/10.1364/OE.25.027077Yun Y. H., Joo K.-N., Opt. Express, 2018, vol. 26, no. 26, pp. 34396–34411. https://doi.org/10.1364/OE.26.034396Yun Y. H., Joo K.-N., Opt. Express, 2018, vol. 26, no. 26, pp. 34396–34411. https://doi.org/10.1364/OE.26.034396Asinovski L., Beaglehole D., Clarkson M. T., Physica status solidi (a), 2008, vol. 205, no. 4, pp. 764–771. https://doi.org/10.1002/pssa.200777855Asinovski L., Beaglehole D., Clarkson M. T., Physica status solidi (a), 2008, vol. 205, no. 4, pp. 764–771. https://doi.org/10.1002/pssa.200777855Li G., Gu L., Hu J., Zhu L., Zeng A., and Huang H., Chin. Opt. Lett., 2019, vol. 17, no. 1, pp. 011201.Li G., Gu L., Hu J., Zhu L., Zeng A., and Huang H., Chin. Opt. Lett., 2019, vol. 17, no. 1, pp. 011201.Jin L., Iizuka Y., Iwao T., Kondoh E., Uehara M., and Gelloz B., Appl. Opt., 2019, vol. 58, no. 33, pp. 9224–9229. https://doi.org/10.1364/AO.58.009224Jin L., Iizuka Y., Iwao T., Kondoh E., Uehara M., and Gelloz B., Appl. Opt., 2019, vol. 58, no. 33, pp. 9224–9229. https://doi.org/10.1364/AO.58.009224Shan Y., Hu G., Gu L., He H., Zeng A., Zhao Y., and Sytchkova A., Appl. Opt., 2017, vol. 56, no. 28, pp. 7898–7904. https://doi.org/10.1364/AO.56.007898Shan Y., Hu G., Gu L., He H., Zeng A., Zhao Y., and Sytchkova A., Appl. Opt., 2017, vol. 56, no. 28, pp. 7898–7904. https://doi.org/10.1364/AO.56.007898Вишняков Г. Н., Левин Г. Г., Минаев В. Л., Цельмина И. Ю. Интерферометр фазового сдвига для контроля плоских и сферических оптических деталей // Оптический журнал. 2013. Т. 80. № 5. C. 76–82.Vishnyakov G. N., Levin G. G., Minaev V. L., and Tselmina I. Y., J. Opt. Technol., 2013, vol. 80, no 5, pp. 316–320. https://doi.org/10.1364/JOT.80.000316Vishnyakov G., Levin G., Minaev V., Nekrasov N., Appl. Opt., 2015, vol. 54, no 15, pp. 4797–4804. https://doi.org/10.1364/AO.54.004797Vishnyakov G., Levin G., Minaev V., Nekrasov N., Appl. Opt., 2015, vol. 54, no 15, pp. 4797–4804. https://doi.org/10.1364/AO.54.004797

The authors declare that there are no conflicts of interest present.