二氧化硅薄膜是集成电路工艺中采用最多的介质薄膜,一次氧化的氧化层作为基区扩散掩膜,因此其厚度应能满足对硼扩散的掩蔽作用。TAS5001IPFB薄膜厚度的测量方法有多种,主要有光学十涉法、椭圆偏振

光法、探针测试法等。二氧化硅在可见光波段是透明的,适合用光学方法精确地测量厚度。在此采用光学干涉法测量氧化层厚度。

    测量原理

   用单色光垂直照射氧化层表面时,因二氧化硅是透明介质,所以人射光将分别在氧化层表面和氧化层/硅的界面产生反射,图Λ叫所示是氧化层厚度测量原理示意图。根据双光干涉原理:当两束相干光的光程差△为半波长^/2的偶数倍时,两束光的相位相同,互相加强,从而出现亮条纹;当两束光的相位相反,互相减弱时,出现暗条纹。由于整个氧化层是连续生长的,在薄膜边缘处台阶的厚度连续变化,因此,在氧化层台阶上将出现明暗相间的干涉条纹。 根据光程的概念,在满足小人射角条件下,两个相邻亮条纹之间的氧化层厚度差为氧化层的折射率。同理,两个相邻暗条纹之间的氧化层的厚度差也是。如果从氧化层台阶劈楔算起至台阶顶端共有(″+1)个亮条纹(或暗条纹),测量时用白炽灯作为光源,用金相显微镜观察五彩的干涉条纹。