نموذج الإشراك الجزئي غير المتماسك لقياس الإيليبسومترية المعتمدة على الزاوية في قياسات شظايا رقيقة على ركائز شفافة

تعاني قياسات الإيليبسومترية للعينات الشفافة من تحديات انعكاس الخلفية للركيزة، بما في ذلك مشاكل الإشراك الجزئي وغير المتماسك. يمكن للإيليبسومترية المعتمدة على الزاوية (ARE) التي تم تطويرها حديثًا أن تلغي بشكل طبيعي الانعكاسات الخلفية للركائز التي تتمتع بسمك متساوي أو أكبر من البقعة الدقيقة؛ ومع ذلك، بالنسبة للركائز الأرق، تظهر حوامل ARE التي تعمل مع نماذج انعكاس خلفية غير متماسكة عامة عدم دقة كبيرة أو فشل في القياس. في هذه الورقة، يتم اقتراح نموذج الإشراك الجزئي غير المتماسك (IPS) لوصف تأثير الإشراك الضوئي بين الانعكاسات الأمامية والخلفية غير المؤكدة من ركيزة غير معروفة. يقدم IPS تصحيحًا شبيهًا بجيب التمام للانعكاس الخلفي، بما يتوافق مع تغيير منطقة التداخل بين الانعكاسات الخلفية والأمامية بالإضافة إلى زوايا السقوط. بالاستفادة من قدرة تصوير الطيف الواسع الزاوية لـ ARE، يحقق IPS قياسًا لمرة واحدة لسمك الأفلام الرقيقة على ركائز شفافة بسمك غير معروف. تم بناء نظام ARE ومعايرته فيما يتعلق بالعلاقة الخطية بين الترددات الزاوية المصححة بججيب التمام وسمك الركيزة. ثم تم قياس أفلام ITO التجارية على زجاجات ذات سماكات مختلفة تتراوح من 200 إلى 1000 ميكرومتر. تُظهر النتائج التجريبية أن IPS-ARE ينتج عنه خطأ دقة جذري متوسط يقدر بحوالي 1 نانومتر في قياس سمك الفيلم، ويوفر تقليلًا للخطأ بنسبة تقارب 77% مقارنة بنماذج الانعكاس الخلفي غير المتماسك العامة.