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Characterization of thin oxide-n itride double layers on silicon wafers by IR ellipsometry

1992; Wiley; Volume: 130; Issue: 1 Linguagem: Inglês

10.1002/pssa.2211300114

1521-396X

M. Weidner, A. Röseler,

Advanced ceramic materials synthesis

Measurements of ellipsometrical angles ψ and Δ at a wavelength of 633 nm and in the IR region (4000 to 400 cm−1) are carried out on oxidized Si3N4 layers on silicon wafers. Especially, it is shown that experiments with polarized IR-l ight at oblique incidence near the Brewster angle are a powerful tool to characterize these layers. In the IR region phonon resonances are observed and therefore the response of oxide and nitride is located at different wave numbers. That means that separate determination of optical properties of the two layers is possible. An unterschiedlich oxidierten Si3N4-Schichten auf Si-S ubstrat wurden Messungen der ellipsometrischen Winkel ψ und Δ bei einer Wellenlänge von 633 nm und im IR-B ereich (4000 bis 400 cm−1) durchgeführt. Es wird gezeigt, daß Experimente mit polarisiertem IR-L icht bei einem Einfallswinkel nahe dem Brewster-W inkel geeignet sind, um diese Schichten zu charakterisieren. Im IR-B ereich werden Phononen-R esonanzen beobachtet. Die Absorptionspeaks von SiO2 und Si3N4 liegen bei verschiedenen Wellenzahlpositionen. Eine separate Bestimmung der optischen Eigenschaften der zwei Schichten ist möglich.