[发明专利]一种薄膜纵向不均匀性检测方法、装置及终端和检测系统

说明书

本发明公开一种薄膜纵向不均匀性检测方法、装置、检测系统以及终端，涉及薄膜检测技术领域，以提高无损检测薄膜纵向不均匀性方法的适用范围。该薄膜纵向不均匀性检测方法包括：接收被测样品的椭偏光谱曲线信息，被测样品至少包括被测薄膜；根据被测样品的特性建立各向同性的物理模型，物理模型至少包括薄膜模型；将薄膜模型所含有的至少一个变量参数转换为梯度化变量参数；以被测样品的椭偏光谱曲线信息为曲线拟合目标，利用薄膜模型对梯度化变量参数进行曲线拟合，获得被测样品的光电参数在被测样品纵向方向上的变化曲线信息；根据变化曲线信息确定被测样品的纵向不均匀性。本发明用于薄膜纵向不均匀性检测。

技术领域

本发明涉及薄膜检测技术领域，尤其涉及一种薄膜纵向不均匀性检测方法、装置及终端和检测系统。

背景技术

透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide，简称TCO)薄膜是一种重要的光学材料，以禁带宽、电阻率低、可见光范围光透射率高和红外光谱区光反射率高等光电特性在透明导电薄膜中占主导地位，广泛应用于太阳能电池、液晶显示器、气体传感器、飞机和汽车用导热玻璃(防雾和防结冰)等光电领域。

TCO薄膜中的氧含量对光电性能有重要影响，若氧含量低，则TCO薄膜呈现类金属的颜色而失去透明性；若氧含量高，则氧空位数量减少，使得外来施主杂质失去掺杂的效果，导致TCO薄膜的化学成分接近于绝缘体直至变为绝缘体；当氧含量适当时，TCO薄膜中氧空位数量适当，替位杂质发挥了施主的作用，TCO薄膜光电性能俱佳。在镀膜过程中，由于工艺缘故，不可避免地存在氧含量沿TCO薄膜表面纵向分布的不均匀性，这是由于TCO薄膜表面弛豫与表面能作用，使得其表面与内部所含有的成分过渡，以实现能量与物质之间的平衡。TCO薄膜表面的纵向不均匀性对薄膜的光电性能有重要影响，因此，需要检测薄膜材料的纵向不均匀。

现有技术中，采用深度剖析法测试TCO薄膜中元素成分随深度的变化，根据TCO薄膜中元素成分随深度的变化确定薄膜纵向不均匀性。深度剖析法所使用的测试仪器一般为X射线光电子能谱仪(XPS)、俄歇电子能谱仪(AES)、二次离子质谱仪(SIMS)或辉光放电光谱仪(GDOES)，但是这些测试仪器在检测过程中，不可避免地会损伤被测样品。目前，已经出现了一些无损测试薄膜纵向不均匀性的技术，但是其应用范围比较窄。

发明内容

本发明的实施例提供一种薄膜纵向不均匀性检测方法、装置及终端和检测系统，以提高无损薄膜纵向不均匀性检测方法的适用范围。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种薄膜纵向不均匀性检测方法，包括：

获取被测样品的椭偏光谱曲线信息，所述被测样品至少包括被测薄膜；

根据所述被测样品的特性建立各向同性的物理模型，所述物理模型至少包括薄膜模型；

将所述薄膜模型所含有的至少一个变量参数转换为至少一组梯度化变量参数；

以所述被测样品的椭偏光谱曲线信息为曲线拟合目标，利用所述薄膜模型对至少一组梯度化变量参数进行曲线拟合，获得被测样品的光电参数在被测样品纵向方向上的变化曲线信息；

根据所述被测样品的光电参数在被测样品纵向方向上的变化曲线信息确定被测样品的纵向不均匀性。

在一些实施例中，所述进行曲线拟合的收敛条件为均方误差值小于80。

在一些实施例中，所述进行曲线拟合的收敛条件为均方误差值小于20。

在一些实施例中，所述被测样品的光电参数包括满足克莱默-克朗尼格关系的光学常数和/或满足克莱默-克朗尼格关系的介电常数。