《3D集成手册:3D集成电路技术与应用》:
发射光所特有的颜色是等离子体*显著的特征之一。每个等离子体有一个特定的色谱,类似于等离子体成分的指纹。在光发射谱(OES)技术中,光强作为波长的函数来测量。除ETP外,等离子体的电子能量通常是几电子伏。高能量电子分布尾端的电子可以激发产生不同类型的等离子体。激发能取决于等离子体元素的类型,但正常情况下为6~15eV。
光强不仅和等离子体元素密度(plasma species density)成正比,也取决于电子密度和电子温度。一种被称为辐射测量学的技术通过OES定量测量等离子体元素密度。在等离子体中加入少量惰性气体,作为光能测定气体,不会影响等离子体的化学特性。等离子体元素密度正比于光能测定气体与等离子元素的发射强度比率和光能测定气体的密度。
1.2.3.3椭圆光度法
为了研究反应机理,在工艺中对反应层的厚度进行测量是非常有用的。使用原位椭圆光度法测量可以避免大气元素的污染及挥发性反应产物的蒸发,由于表面很容易粗糙不平,因此在低温刻蚀中反应层厚度的测量是非常复杂的。表面粗糙将表现为测量厚度的增加,这会使很薄的反应层的厚度值变得模糊。
4.2.3.4 X射线光电子能谱分析
X射线光电子能谱分析(XPS)是一种定量分析衬底表面化学成分的技术。用X射线照射样品,然后探测激发出来的内核电子。特定的光电子能谱类似于化学成分的指纹,其一元素的峰值面积正比于它的含量和光电离的截面。在高分辨率模式下,由于光电子能量偏移小,也能观测到化学键的状态。探测深度受固体中光电子的非弹性平均自由程(约几个纳米量级)限制,所以XPS是一种真正的表面分析技术。
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