CSTM標準《橢偏儀性能測試》征求意見

　　【儀表網 儀表標準】由中國材料與試驗標準化委員會基礎與共性技術標準化領域委員會歸口承擔的《橢偏儀性能測試》(標準立項編號CSTM LX 0000 00293—2019)團體標準已完成征求意見稿。按照《中國材料與試驗團體標準制修訂管理細則》的有關要求，現公開征求意見。
 

　　橢偏儀是測量微納米尺度薄膜厚度的主要方法之一，具有測量精度高、非接觸、無破壞且不需要真空等優點，已被廣泛應用于半導體、微電子、光電子、材料、物理、化學、生物、醫藥等領域的研究、開發和制造過程中。膜厚的準確測量，對器件制造的一致性和可靠性起著決定性作用。
 

　　因此，規范橢偏儀的性能測試，對保證儀器性能可靠和薄膜厚度準確測量的意義重大。該標準規定了橢偏儀的性能測試方法，通過制定該標準，將統一橢偏儀的性能測試過程，對科學研究、高新產業產品研發、質量監控具有指導作用，并推動和促進橢偏儀的推廣和應用。
 

　　本文件參照GB/T 1.1-2020 《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規則》給出的規則起草。參考JJF 1059.1-2012 測量不確定度評定與表示；GB/T 31225-2014 橢圓偏振儀測量硅表面上二氧化硅薄層厚度的方法；ISO 23131:2021 Ellipsometry — Principles；IEC TR 63258:2021 Nanotechnologies — A guideline for ellipsometry application to evaluate the thickness of nanoscale films等規程內容編制。
 

　　本文件規定了橢偏儀的性能測試項目和方法等。本文件適用于激光橢偏儀和光譜橢偏儀的性能測試。
 

　　方法原理：
 

　　橢偏儀是利用橢圓偏振光在被測樣品表面發生反射時的偏振變換，通過菲涅爾公式得到光學參數和偏振態之間的關系來確定被測樣品厚度和折射率。
 

　　外觀：
 

　　儀器上應標有名稱、型號、出廠編號、生產廠家等儀器信息；儀器所有連接件應連接良好，各調節旋鈕、按鍵和開關均能正常工作。
 

　　測試條件：
 

　　環境溫度為(20~25)℃，使用溫度波動范圍不超過±2℃。相對濕度≤60%。
 

　　儀器狀態調整：
 

　　儀器狀態調整包括光路的準直和色散元件兩部分。光路的準直性是光學儀器的最基本要求，如果一束光從入射到出射都沒有偏移，則認為光路準直；色散元件的調整則是基于儀器的組成和測量原理進行的。不同廠家儀器的調整方法不同，參照儀器說明書進行。儀器調整后是否處于最佳狀態，以及測量結果是否準確，需要標準物質進一步測試來檢驗。
 

　　標準物質選擇：
 

　　選擇覆蓋待測樣品厚度范圍的3種或3種以上不同厚度的膜厚國家有證標準物質，并盡可能均勻分布。標準物質編號及量值范圍參照但不限于附錄 A。
 

　　報告：
 

　　報告包含但不限于以下信息：1)委托方信息，包括名稱、地址；2)測試儀器信息，包括生產廠家、型號、編號；3)測試依據文件的編號；4)測試日期，及測試人員；5)選用的標準物質及其相關信息；6)測試條件，包括光譜范圍、入射角度、步長、積分時間(對于光譜橢偏儀)；光源波長、入射角度(對于激光橢偏儀)；7)膜厚測量示值誤差結果；8)膜厚測量重復性結果。
 

　　測試報告格式參見附錄 C。
 

　　更多詳情請見附件。