JJF 1932-2021 橢偏儀校準規(guī)范

?UMI蘆

中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范

JJF1932—2021

橢偏儀校準規(guī)范

CalibrationSpecificationforEllipsometers

2021-12-08發(fā)布

2022-06-08實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

JJF1932—2021

yO*O*<>?O*O*O?O.<>?O?O. q

2

2JJF1932—2021 $

2

2*O?<>?<>?<>?<>拳O*O?O?O?O參O?■?O'?<>番o/

橢偏儀校準規(guī)范

CalibrationSpecificationforEllipsometers

歸口單位：全國光學(xué)計量技術(shù)委員會

主要起草單位：中國計量科學(xué)研究院

中國兵器工業(yè)第二O五研究所

參加起草單位：中國電子科技集團公司第四十一研究所

上海市計量測試技術(shù)研究院

陜西省計量科學(xué)研究院

本規(guī)范委托全國光學(xué)計量技術(shù)委員會負責解釋

JJF1932—2021

本規(guī)范主要起草人：

劉文德（中國計量科學(xué)研究院）

陳赤（中國計量科學(xué)研究院）

王雷（中國兵器工業(yè)第二O五研究所）

參加起草人：

孫權(quán)社（中國電子科技集團公司第四十一研究所）葉軍安（上海市計量測試技術(shù)研究院）

李奕（陜西省計量科學(xué)研究院）

學(xué)兔兔標準下載

目錄

引言 （n）

i翻 （1）

2引用文件 （1）3術(shù)語和計量單位 （1）4碰 （2）5計量特性 （3）5.1波長示值誤差 （3）5.2光譜帶寬 （3）5.3人射角示值誤差 （3）5.4橢偏角測量重復(fù)性 （3）5.5波片延遲量示值誤差 （3）5.6橢偏角示值誤差 （3）6校準條件 （3）

6.1環(huán)境條件 （3）6.2測量標準及其他設(shè)備 （3）7校準項目和校準方法 （4）

7.1校準前檢查 （4）7.2波長示值誤差 （4）7.3光譜帶寬 （4）7.4橢偏角測量重復(fù)性 （4）7.5人射角示值誤差 （4）7.6波片延遲量示值誤差 （5）7.7橢偏角的示值誤差 （6）8校準結(jié)果表達 （6）9復(fù)校時間間隔 （7）附錄A校準證書內(nèi)頁格式（供參考） （8）附錄B校準原始記錄格式（供參考） （10）附錄C不確定度評定示例 （12）附錄D硅表面氧化硅的橢偏光學(xué)模型 （15）附錄E波片調(diào)節(jié)示例 （16）

引言

JJF1001《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1059.1《測量不確定評定與表示》和JJF1071《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》共同構(gòu)成支撐本規(guī)范編訂的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。本規(guī)范為首次發(fā)布。

JJF1932—2021

橢偏儀校準規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于波長范圍在250nm?2000nm內(nèi)的橢偏儀的校準。

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件：

JJF1497偏光儀校準規(guī)范

GJB/J5463光學(xué)薄膜折射率和厚度測試儀檢定規(guī)程

SEMIE141-0705用于集成計量的橢偏儀設(shè)備特性指南(Guideforspecificationofellipsometerequipmentforuseinintegratedmetrology)

HandbookofEllipsometry,楠偏術(shù)手冊，HGTompkinsandEAIrene(eds.)>WilliamAndrewPublishing,2005

EllipsometryandPolarizedLight,櫛偏術(shù)和偏振光，RMAAzzamandNMBashara,North-HollandPhysicsPublishing,1977

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。

3術(shù)語和計量單位

3.1人射面planeo￡incidence

人射光束和反射光束張成的面［SEMIE141-0705橢偏裝置6］。人射(反射)角規(guī)定為人射(反射)光與樣品表面法線之間的夾角，參見圖1(a)。

(a)人射面示意圖 (b)橢偏角示意圖

圖1人射面和橢偏角示意圖

n—樣品表面法線；0—人射角；rs、rp_s、p偏振復(fù)振幅反射系數(shù)的模;

83、^一s、p偏振復(fù)振幅反射系數(shù)的相位

1

學(xué)兔兔標準下載

JJF1932—2021

3.2橢圓偏振角ellipsometricangle（乎，厶）

簡稱橢偏角，也可分別稱為偏振角和相位差［GJB/J5463原理2.2］，單位為度（°）,參見圖1（b）。橢偏角是材料的偏振光學(xué)特性參量。以反射為例，假設(shè)P和s表示平行或垂直于人射面的兩正交偏振分量，復(fù)振幅反射系數(shù)的比值rP/rs^tan（乎）exp（込）。本規(guī)范規(guī)定乎和△的取值范圍分別為［O'?90°］和［—180°?180°］。［HandbookofEllipsometry,橢偏角的表示1.3.1］

3.3延遲器retarder

也稱為補償器（compensator），是能在人射偏振光束兩正交偏振分量間引入相對相位差（一般稱為延遲量，單位為度、弧度）的光學(xué)器件。延遲器包括波片、光彈相位調(diào)制器、液晶相位調(diào)制器、電光調(diào)制器、菲涅爾棱鏡、Soleil-Babinet補償器、Berek補償器等。［EllipsometryandPolarizedLight，Retarders］

3.4偏振態(tài)發(fā)生器polarizationstategenerator

能夠產(chǎn)生特定偏振態(tài)光的裝置，在橢偏儀中常為線偏振起偏器，或起偏器與延遲器的組合。

3.5偏振態(tài)分析器polarizationstateanalyzer

能夠部分或完全確定人射光偏振態(tài)參數(shù)的裝置，在橢偏儀中常為線偏振檢偏器，或檢偏器與延遲器的組合。

4概述

橢偏儀常用于微電子、光電子、薄膜光學(xué)、偏振光學(xué)等領(lǐng)域的橢偏角光譜測量與分析，按工作原理、結(jié)構(gòu)形式等，可劃分為反射、透射式，或單波長、多波長、光譜式，或消光式、旋轉(zhuǎn)偏振光學(xué)元件式、相調(diào)制型等，或固定人射角、可變?nèi)松浣鞘剑鹊?。橢偏儀測量橢偏角的基本原理是，由儀器發(fā)出特定偏振態(tài)的偏振光，經(jīng)被測對象表面反射（透射）后，再經(jīng)偏振、相位延遲元件獲得光強度的變化，經(jīng)儀器分析得到橢偏角?，F(xiàn)代橢偏儀一般由準直光源、偏振態(tài)發(fā)生器、偏振態(tài)分析器、（分光）探測系統(tǒng)、樣品臺、樣品對準系統(tǒng)以及計算機組成，如圖2所示。

根據(jù)光與物質(zhì)相互作用的物理模型建立描述偏振態(tài)變化的數(shù)學(xué)模型，可由橢偏角反演分析物理模型的參數(shù)，得到材料、表面等被測對象的性質(zhì)。由于物理模型常常不唯一，模型的人為選擇等因素也會影響分析結(jié)果，因此基于橢偏光譜的橢偏儀校準是所有分析的前提和保障。

圖2橢偏儀結(jié)構(gòu)示意圖（反射模式）

1一準直光源；2一偏振態(tài)發(fā)生器；3一偏振態(tài)分析器；4_（分光）探測系統(tǒng);

5—被測樣品；6—樣品臺；7—樣品對準系統(tǒng)

5計量特性

5.1波長示值誤差

對光譜式橢偏儀：在（250?850）nm波段，不超過士0.5nm（光譜掃描式）或士1.0nm（多通道式）；在（850?2000）nm波段，不超過土4.0nm。5.2光譜帶寬

一般不超過±10nm。

5.3人射角示值誤差

一般不超過±0.05°o

5.4橢偏角測量重復(fù)性

以空氣為自然基準測量，在（400?800）nm波段，氺和△的測量重復(fù)性一般不超過士0.03°；其他波段，測量重復(fù)性一般不超過士0.06°。

5.5波片延遲量示值誤差

在633nm波長，對延遲量名義值90°的波片，一般不超過±4°。

5.6橢偏角示值誤差

在633nm波長測量橢偏角標準樣品時，乎和△的示值誤差不超過±0.5°。以上指標不適用于合格性判別，僅供參考。

6校準條件

6.1環(huán)境條件

6.1.1環(huán)境溫度：（20±5）°C。

6.1.2相對濕度：不大于80%。

6.1.3電源電壓：（220±ll）V。

6.1.4校準現(xiàn)場背景光源、振動干擾應(yīng)對測量無影響，或影響可忽略。

6.2測量標準及其他設(shè)備

6.2.1波長標準光源：根據(jù)需要選擇合適的波長標準光源，如低壓汞燈、低壓鈉燈、He-Ne激光器等。

6.2.2角度標準器：至少具有兩光學(xué)反射面，其夾角大小滿足入射角校準的需要，見7.5?？梢允墙?jīng)檢定合格的正多面棱體，或經(jīng)校準的專用棱體；被校準的人射角度一般為70°或75°O

6.2.3延遲量標準樣品：快軸方位已標出的波片，在工作波長633nm下，延遲量名義值為90°，不確定度優(yōu)于0.2°a=2），其計量特性可參照JJF1497偏光儀校準規(guī)范。6.2.4橢偏角標準樣品：單晶硅表面SiO2薄膜（至少包含名義厚度50nm、120nm各一片），中央?yún)^(qū)域至少有5mmX5mm范圍內(nèi)橢偏角.（波長633nm）的非均勻性優(yōu)于0.3%（標準偏差/平均值），年變化量小于2%,表面干凈光潔，以干凈塑料專用容器保存。

6.2.5其他（必要時）：自準直儀（檢定合格，見7.5）,適用于所考察波段的輔助起偏棱鏡（消光比達到100000:1）,波片和起偏棱鏡的旋轉(zhuǎn)、裝夾機構(gòu)。

7校準項目和校準方法

7.1校準前檢查

標準樣品表面應(yīng)光潔無塵埃及明顯油污、指紋等，否則應(yīng)當清洗后再校準（例如，可用丙酮沖洗、高純干燥氣體吹干、使樣品在清潔環(huán)境中達到穩(wěn)定；不建議超聲清洗）。波片標準樣品快軸方向清晰。應(yīng)有型號、編號等標識。

橢偏儀應(yīng)附帶使用和維護說明書，工作正常，無影響性能的機械損傷。

儀器預(yù)熱：一般需至少預(yù)熱10min（具體參照使用說明書）；光源開啟后一般需預(yù)熱10min。

7.2波長示值誤差

將波長標準光源的輸出引入探測光路，待信號強度足夠或最大化、波長標準光源正常工作5min后，用橢偏儀測量特征譜線圖譜（相對光譜功率分布）。取峰值波長或半高全寬中心波長作為波長示值A(chǔ):，按式（1）計算波長示值誤差。

式中：

A——波長示值誤差；

N——測量次數(shù)，

A￡——波長第i次測量值；

As——波長標準值。

7.3光譜帶寬

掃描束燈的253.7nm或546.1nm特征譜線，記錄對應(yīng)圖譜，測量半高全寬作為儀器的光譜帶寬。

7.4橢偏角測量重復(fù)性

橢偏儀入射、反射角設(shè)定為90°;具有機械掃描式單色儀的光譜橢偏$，g重復(fù)測量時，每次均從同一波長起始點開始掃描；按式（2）得到橢偏角平均值否和K。 -IN qN

平傘"=77（2）

式中，N為重復(fù)測量次數(shù)，N>6。計算實驗標準偏差和?作為橢偏角測量重復(fù)性。

7.5人射角示值誤差

如人射光路出口處有聚焦元件（如微光斑附件），應(yīng)取下，使人射光接近準直光束。利用人射光從角度標準器工作面反射，并與人射光重合，通過比較人射臂儀器示值與角度標準器標準角度，得到示值誤差。典型的校準方法如圖3所示。

（1） 調(diào)整角度標準器的0工作面與橢偏儀工作時被測樣品表面平行；

（2） 調(diào)節(jié)人射臂角度，必要時在保證（1）條件下微調(diào)角度標準器方位角，使得人射光經(jīng)角度標準器工作面反射后與人射光重合，記錄此時儀器顯示的人射臂角度示值；

（3） 當重復(fù)測量時，需取下角度標準器，重復(fù)（1）?（3）的過程；

（4）如果難以實現(xiàn)（2）的操作（例如人射角為固定式），可利用自準直儀對準角度標準器0工作面，調(diào)節(jié)樣品臺傾角，使反射光與人射光重合，記錄自準直儀在調(diào)節(jié)前后的示值差值作為人射角示值誤差。

重復(fù)測量N次（N>9），所得各次測量結(jié)果的標準偏差應(yīng)小于0.05°,否則應(yīng)重新測量。用式（3）計算人射角的示值誤差。

1N

么氏—I （3）

式中：

么——人射角0的示值誤差；

N——測量次數(shù)，

0i——人射角第i次測量值；

么——人射光對準的工作面與0工作面的夾角（標準值）。

圖3入射角校準示意圖

0—人射角示值（儀器讀數(shù)）；0，一人射光對準的工作面與o工作面夾角（標準值）7.6波片延遲量示值誤差

橢偏儀入射設(shè)置為90°，將波片標準樣品C1置于橢偏儀光路中（見圖4），調(diào)節(jié)光軸（快軸）平行于人射面，測量所得橢偏角△就是C1延遲量的測量值。波片調(diào)節(jié)可參照附錄E。

橢偏儀設(shè)定為工作模式，測量波片的橢偏角21Ci,用式（4）計算延遲量示值誤差。

式中：

——橢偏角△的示值誤差；

N——測量次數(shù)，

△C：——波片延遲量第i次測量值；

Zlcs——波片延遲量標準值。

7.7橢偏角的示值誤差

橢偏儀人射、反射角設(shè)定為70°或75°，橢偏角標準樣品置于樣品臺上，調(diào)節(jié)樣品臺使樣品表面與自準直儀光軸垂直。測量標準樣品橢偏角（乎，△），按式（5）和式（6）計算示值誤差。

lyt=l

式中：

么——橢偏角乎，A的示值誤差;N ——測量次數(shù)，N>6；

△:——第i次橢偏角測量值；

A——橢偏角標準值。

8校準結(jié)果表達

校準結(jié)果以校準證書（或校準報告）的形式給出。校準證書至少應(yīng)包括下列信息：

1） 標題：如“校準證書”；

2） 實驗室名稱和地址；

3） 進行校準的地點；

4） 證書或報告的唯一性標識（如編號），每頁及總頁數(shù)的標識；

5） 送校單位的名稱和地址；

6） 被校對象的描述和明確標識；

7） 進行校準的日期，如果與校準結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)說明被校對象的接收日期；

8） 如果與校準結(jié)果的有效性或應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進行說明；

9） 對校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標識，包括名稱及代號；

10） 本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；

11） 校準環(huán)境的描述；

12） 被校儀器工作的波長范圍；

13） 校準結(jié)果及測量不確定度的說明；

14） 對校準規(guī)范的偏離的說明；

15） 校準證書或校準報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標識，以及簽發(fā)日期；

16） 校準結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；

17） 未經(jīng)實驗室書面批準，不得部分復(fù)印證書或報告的聲明。

9復(fù)校時間間隔

橢偏儀的復(fù)校時間間隔根據(jù)使用情況由用戶確定，建議復(fù)校時間間隔為1年。但當標準樣品清潔后、更換重要部件、維修或?qū)x器性能有懷疑時，應(yīng)隨時校準。

17

附錄A

校準證書內(nèi)頁格式（供參考）

證書編號：

共 頁第 頁

校準依據(jù)技術(shù)文件（代號、名稱）校準的環(huán)境條件：

溫度： 相對濕度： 校準地點:

校準使用的主要計量器具:

名稱

測量范圍

不確定度/準

確度

證書編號

證書有效期至

YYYY-MM-DD

證書編號：

共 頁第

頁

1.光譜帶寬：

校準結(jié)果

（光譜線： ）

2.波長示值誤差 單位：nm

標準波長

測量值

平均值

示值誤差

注：示值誤差=平均值一標準值

3.人射角示值誤差

角度標準值：久=

序號

測量值/（°）

1

2

3

4

5

6

:

平均值

示值誤差

4.波片延遲量示值誤差

波片延遲量標準值：4Cs=

序號

測量值/（°）

1

2

3

4

5

6

平均值

示值誤差

5.橢偏角示值誤差

樣品： （編號： ）

標準值：^3= ，= 。

人射角：

序號

乎/(°)

△/(°)

1

2

3

4

5

6

:

平均值

示值誤差

橢偏角校準結(jié)果不確定度的描述：u9= a=2）；uA= a=2）。校準員 核驗員

附錄B

校準原始記錄格式（供參考）

證書編號：

年月日

送檢信息

儀器名稱

型號規(guī)格

制造廠家

出廠編號

送檢單位名稱

校準前檢查

□儀器

1.開關(guān)、鍵、鈕損傷：□無/□有（ ）

2.顯示、軟件和存儲功能：□正常/□不正常（ ）

3.機械結(jié)構(gòu)外觀：□正常/□不正常（ ）

4.其他：

□樣品

1.樣品完整性：□正常/□不正常（ ）

2.樣品表面是否干凈：□是/□否（ ）

3.其他：

校準記錄

標準

器

名稱

測量范圍

不確定度/準確度等級

證書編號

證書有效期至

YYYY-MM-DD

技

術(shù)

依

據(jù)

測

量

條

件

1.偏振元件方位角設(shè)定：

□起偏器

□檢偏器

□相位延遲器（類型：□波片□其他： ）

2.波長

3.如校準橢偏儀用標準樣品，則幾何條件：□樣品幾何中心

□其他：

4.如校準橢偏儀，儀器狀態(tài)：

□光信號水平：

□積分時間：□自適應(yīng)/□手動（ ）

□其他：

測

量結(jié)

果

樣品：

人射角：口70°，口90°，□其他

樣品：

人射角：口70°，090°,□其他

序號

^/(°)

△/(')

序號

△/O

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

三

:

平均值

平均值

標準值

標準值

示值誤差

示值誤差

橢偏光

譜

（適用于光譜橢偏儀，儀器軟件生成的圖或者光譜數(shù)據(jù)，可另附頁）

導(dǎo)出

參數(shù)分析

結(jié)

果

（儀器軟件采用的光學(xué)模型、參數(shù)，擬合分析得到的導(dǎo)出參數(shù)值）

不確定度描述

= （k=2）；UA= （k=2）

（導(dǎo)出參數(shù)分析不確定度描述，參照附錄D）

備

注

溫度 °C,相對濕度 %,地點：

校準員

核驗員

附錄c

不確定度評定示例

C.1測量模型

人射角、波片延遲量、橢偏角（乎，△）的示值誤差的測量模型為:

8?=0一03

(C.1)

汐Ret(久)=2Ac(A)—Acs(又)

(C.2)

=^(A)一^sCA)+ +1乎+》bw乎

(C.3)

KA)=Z\(A)—Zls(A) 80^+么2\+<^bw^

(C.4)

式中：

A ——

-波長；

么 ——

-人射角示值誤差；

9

-人射角示值算術(shù)平均值；

os ——

-角度標準樣品標準值；

汐Ret

-波片延遲量示值誤差；

△C

-波片延遲量測量值算術(shù)平均值；

△Cs

-波片延遲量標準值；

-橢偏角的示值誤差；

￥,Z —

-橢偏角測量值算術(shù)平均值；

乎，，zAs

-橢偏角標準值；

8改，8g^

-人射角引人的橢偏角示值誤差；

-波長引人的橢偏角示值誤差；

谷BW乎，

-帶寬引人的橢偏角示值誤差。

注意，橢偏角示值誤差么與人射角、波長和樣品均有關(guān)，在給定人射角和波

長條件下，采用橢偏角分析導(dǎo)出參數(shù)（膜厚、薄膜光學(xué)常數(shù)等）及其不確定度時，需逐

個樣品單獨進行。

C.2輸出量合成標準不確定度

u(Sg)=^u2(^)+u\9s)

(C.5)

u(^Ret)=/\/U2(Z\c)U2(Z\cs)

(C.6)

U:

=aA2(^)+W2(氺s)+wi(乎)(氺)+mbw(乎)

(C.7)

U（^）

=a/u2(zA)+w2(Zls)4-lie (Zl)+Mbw(△)

(C.8)

C.3標準不確定度分量評定

C.3.1人射角示值誤差的不確定度

C.3.1.1人射角標準值I的標準不確定度

由檢定證書，角度標準器準確度等級為四等，根據(jù)檢定規(guī)程，不確定度為ra=

2),因此角度標準器的標準不確定度為：

i〃

w(0S)=—=0.5〃?0.0001°

乙

C.3.1.2測量重復(fù)性引人的標準不確定度

取下角度標準器，重新裝載、調(diào)整、測量，^復(fù)9次，計算平均值的標準偏差，作為入射角測量重復(fù)性引人的標準不確定度，即《(力=0.005°。

C.3.1.3合成標準不確定度與擴展不確定度

由于各標準不確定度分量不相關(guān)，故合成標準不確定度為：

=^u2(O')+Us(^)=0.005°

取包含因子k=2,則擴展不確定度為：

Ud)=k? =0.01。(是—2)

C.3.2波片延遲量示值誤差測量不確定度

C.3.2.1波片延遲量標準值△。，的標準不確定度

波片標準樣品送上級計量部門校準，其標準延遲量值A(chǔ)Cs的不確定度為0.2°(k=

2),則標準不確定度為：

u(zlCs)=0.2°/2=0.1°

C.3.2.2測量重復(fù)性引人的標準不確定度

重新裝載波片，重復(fù)6次，考察重復(fù)性。632.8nm波長延遲量極差為0.1°,單次實驗標準差5=0.172.53=0.04°,重復(fù)性引人的標準不確定度為：

-、0.04°u(Z\c)= 0.02

76

C.3.2.3合成標準不確定度與擴展不確定度

由于各標準不確定度分量不相關(guān)，故合成標準不確定度為：

?(谷Ret)=a/m2(Z1cs)+M2(^c)=0.1°

取包含因子k=2,則擴展不確定度為：

UC^Ret)=k?U(^Ret)=0.2。(走=2)

c.3.3橢偏角示值誤差的測量不確定度

采用橢偏儀標準樣品評價橢偏角示值誤差，名義厚度為50nm、120nm的兩個樣品編號分別為CRM50、CRM120。

C.3.3.1測量重復(fù)性引人的標準不確定度

設(shè)定橢偏儀的人射角為70\各樣品測量重復(fù)6次，用極差法確定平均值的不確定度。

表C.1測量重復(fù)性引入的標準不確定度

- CRM50

CRM120

?(乎)/(°)

0.01

0.02

?(△)/(')

0.06

0.02

C.3.3.2標準值^s,Z\s引人的標準不確定度

橢偏角標準樣品送上級部門校準，橢偏角的標準不確定度如表C.2所示。

表C.2橢偏角標準值引入的標準不確定度

CRM50

CRM120

u（^s）/（°）a=2）

0.3

0.4

u（z\s）/（°）a=2）

0.4

0.4

?（^s）/（°）

0.15

0.2

或)/(0)

0.2

0.2

C.3.3.3人射角引入的不確定度

根據(jù)“空氣/SiO2/Si”的橢偏光學(xué)模型（見附錄D），計算人射角在70°變化±0.05°時橢偏角的變化量絕對值，取最大值8沙、8e厶,然后按均勻分布（包含因子取73）計算人射角引人的標準不確定度，如表C.3所示。

表C.3入射角引入的標準不確定度

CRM50

CRM120

W(°)

0.004

0.04

<w(o)

0.24

0.25

0.002

0.02

0.14

0.14

C.3.3.4波長引人的不確定度

在632.9nm處，根據(jù)模型計算（參考附錄D），波長變化0.1nm對橢偏角的影響按均勻分布處理，引人的標準不確定度如表C.4所示。

表C.4波長引入的標準不確定度

CRM50

CRM120

UA(^)/(°)

0.002

0.013

wa(Z\)/(°)

0.003

0.007

C.3.3.5帶寬引人的不確定度

針對本示例所用儀器，調(diào)節(jié)狹縫寬度，并用汞燈考察相應(yīng)帶寬，在4.2nm.2.5nm和1.2nm三種帶寬下測量633nm波長下橢偏角，結(jié)果表明，橢偏角隨帶寬的變化（么w乎、不明顯，變化量和標準偏差基本在同一量級，取最大差值按均勻分布考慮，計算帶寬引人的標準不確定度為：

mbw（乎）=0.027^3 0.01°

?BW（Z\）=0.057^3 0.03°

C.3.3.6合成標準不確定度與擴展不確定度

由于各標準不確定度分量不相關(guān)，故合成標準不確定度為：

M（抑）=+U2（^s）+w|（^） +uiw（^）

M（＜52\） +M2（Z\s）+w|（zA）+Wa（zA）+Ubw（^）

計算擴展不確定度時，取包含因子k=2,結(jié)果如表C.5所示。

表C.5橢偏角的合成標準不確定度與擴展不確定度

波長/nm

CRM50

CRM120

?(W/(°)

0.15

0.20

! u(^)/(°)

0.25

0.25

u(紳)/(o)a=2)

0.3

0.4

U(M)/(°)a=2)

0.5

0.5

附錄D

硅表面氧化硅的橢偏光學(xué)模型

在（250?2000）nm波段范圍，透明材料的折射率作為波長的函數(shù)（色散關(guān)系），

常用Cauchy模型描述:

n(A)=A+

B?104

(D.l)

波長A的單位為nm,A、B和C為待定參數(shù)；此外，也常采用Lorentz、Tauc-Lorentz等色散模型。

單晶硅的光學(xué)常數(shù)一般取自文獻，硅基底SiO2薄膜標準樣品如