Исследование поверхностной структуры твердых тел и жидкостей методом эллипсометрии с учетом математической некорректности обратной задачи. 1. Об особенностях обратной задачи при исследовании сверхтонких поверхностных пленок на полупроводниках
Автор: Семененко Альберт Иванович, Семененко И.А.
Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie
Рубрика: Теоретические разработки
Статья в выпуске: 1 т.21, 2011 года.
Бесплатный доступ
В работе проведен анализ особенностей обратной задачи эллипсометрии, проявляющихся при определении полного набора параметров отражающей системы со сверхтонкой поверхностной пленкой. Разработан способ решения обратной задачи: изложен подход к решению, представляющий собой последовательное прохождение двух этапов. Для каждого этапа сформулирован свой критерий выбора оптимальных значений соответствующих параметров. На первом этапе определяются оптимальные значения параметров подложки, а также значения параметров пленки, соответствующие точке абсолютного минимума функционала обратной задачи. Для случая сверхмалых толщин пленки эти значения из-за экспериментальных ошибок и неточностей в выборе модели исследуемого объекта существенно отличаются от истинных значений параметров пленки. Второй этап является очевидным следствием первого и представляет собой реализацию подхода, изложенного в предыдущей работе [1]. На данном этапе при решении обратной задачи задаются определенные на предыдущем этапе оптимальные значения параметров подложки и с помощью предложенного в работе [1] критерия отбора находятся оптимальные значения параметров пленки. Изложенный подход к решению математически некорректной обратной задачи успешно опробован в численном эксперименте для разных вариантов экспериментальных ошибок. В работе рассмотрено также влияние нарушенного слоя на поверхности подложки.
Эллипсометрия, поляризационные углы, математически некорректная обратная задача, критерий, оптимальное решение, численный эксперимент, сверхтонкая пленка, подложка, оптические постоянные
Короткий адрес: https://sciup.org/14264693
IDR: 14264693 | УДК: 535.5.511:531.7
Solid body and liquid superficial structure study by ellipsometry considering mathematical inverse problem incorrectness. 1. On features of the inverse problem in the study of the superthin superficial films on semiconductors
The work analyses features of the inverse problem of ellipsometry arising in determination of the whole set of parameters of a reflecting system with superthin superficial film. The way for the solution of the inverse problem is developed: the approach to the solution, representing consecutive passage of two stages is stated. Criterion for the choice of optimum values of the corresponding parameters is formulated for each stage. Optimum values of substrate parameters and value of the film parameters corresponding to a point of functional absolute minimum of an inverse problem are determined at the first stage. For superthin films these values are significantly different from the true values of the film parameters because of the experimental errors and because of experimental errors and discrepancies in the choice of the model of the object under study. The second stage is an obvious consequence of the first one and represents realization of the approach described in the previous work [1]. At this stage of the solution of the inverse problem the optimum values of substrate parameters defined at the previous stage are set and by means of criteria of selection offered in the work [1] optimum values of parameters of the film are determined. This approach to the solution of the mathematically incorrect inverse problem is successfully tested in the numerical experiment for different variants of experimental errors. Influence of the broken layer on substrate surfaces is also discussed in the work.
