蓝宝石衬底损伤层厚度和折射率的椭偏测量

为了定量测量蓝宝石衬底在化学机械抛光过程中产生的损伤层厚度d和折射率n，提出了一种光谱椭偏测量法。首先，测量蓝宝石衬底反射光谱（波长范围：250~1650 mm）偏振态的改变量（即振幅比和相位差）：然后，通过光学建模和测量数据反演，获得损伤层d和n。实验研究了Al，0。和SiO，两种磨料加工蓝宝石衬底损伤层d和n的变化趋势，前者d呈现波动趋势且最小值（约1.4mm）出现在40min左右，后者d持续下降，在20min接近1mm；二者损伤层n均小于蓝宝石晶体n。另外，实验和仿真分析结果表明相位差与厚度变化趋势一致，因无需建模反演，可作为快速表征损伤层 d变化趋势的参量。总之，所提方法作为光学无损测量模式，适用于加工过程监测。