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In Situ Fiber Optical Sensor for the Measurement of Thin Films Sensor de fibra óptica in situ para medição de filmes finos

Yifei HE, Brian W. SHELDON, Theodore F. MORSE

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Resumo:

Uma nova técnica foi desenvolvida para detecção in situ do crescimento de filmes finos. Neste método, uma sonda de fibra óptica é colocada numa posição apropriada numa câmara de deposição, e a película fina acumula-se na extremidade da fibra. Este filme é igual ao do wafer onde ocorre a deposição ou tem uma relação fixa com o filme do wafer. Através da análise da intensidade da luz refletida no filme e guiada pela fibra, podem ser obtidas informações sobre o filme. Com a interferência causando máximos, mínimos e um ponto de inflexão à medida que o filme cresce, é possível obter informações quase em tempo real sobre as seguintes quantidades: as partes real e imaginária do índice de refração do filme, um parâmetro gaussiano que caracteriza a rugosidade da superfície, e a própria espessura do filme. Para demonstrar esta técnica, estudamos a deposição de filmes de nitreto de silício em um reator CVD e como a temperatura do reator e as taxas de fluxo dos reagentes influenciam o crescimento do filme. Esta técnica pode ser aplicada para medir a refletividade in situ de filmes multicamadas, de modo que a refletância em função da temperatura e do tempo possa ser obtida. Como a medição é simples e direta e a informação é óptica, acreditamos que esta técnica tem potencial para suplantar os osciladores de quartzo na medição do crescimento de filmes finos.

Publicação
IEICE TRANSACTIONS on Electronics Vol.E83-C No.3 pp.315-325
Data de publicação
2000/03/25
Publicitada
ISSN online
DOI
Tipo de Manuscrito
Special Section PAPER (Special Issue on Optical Fiber Sensors)
Categoria
Sensores Físicos e Mecânicos

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