[发明专利]表征高k介质的光学系统以及方法有效
| 申请号： | 201680064010.9 | 申请日： | 2016-09-02 |
| 公开（公告）号： | CN108369186B | 公开（公告）日： | 2022-05-27 |
| 发明（设计）人： | 菲利普·C·阿德尔;哈里·A·阿特沃特 | 申请（专利权）人： | 加州理工学院 |
| 主分类号： | G01N21/27 | 分类号： | G01N21/27;G01N21/25;H01L29/40 |
| 代理公司： | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人： | 张晶;赵赫 |
| 地址： | 美国加利*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | 所公开的技术总体涉及半导体结构的表征，更特别地涉及高k介质材料的光学表征。方法包括：提供包括半导体以及形成在半导体上的高k介质层的半导体结构，其中介质层具有形成在其中的电子陷阱。另外，该方法包括使具有入射能量的入射光至少部分穿透高k介质层，并且使入射光被半导体至少部分吸收。另外，该方法包括测量由具有与入射能量不同的能量的光产生的非线性光谱，该非线性光谱具有第一区域和第二区域，其中第一区域以与第二区域相比不同的速率改变强度。该方法进一步包括从非线性光谱确定第一区域的第一时间常数和第二区域的第二时间常数中的一个或两者，并且基于第一时间常数和第二时间常数中的一个或两者确定高k介质层中的陷阱密度。 | ||
| 搜索关键词： | 表征 介质 光学系统 以及 方法 | ||
【主权项】：
1.一种表征半导体结构的方法，所述方法包括：提供包括半导体以及形成在所述半导体上的高k介质层的半导体结构，其中所述高k介质层具有形成在其中的电子陷阱；具有入射能量的入射光至少部分穿透所述高k介质层，并且所述半导体至少部分吸收所述入射光，其中所述入射能量足以使电子从所述半导体转移至所述电子陷阱，使得所述电子中的一些暂时被所述电子陷阱捕获；其中所述入射能量足以使暂时被捕获的电子填充所述电子陷阱，以产生具有与所述入射能量不同的能量的光，非线性光学效应导致所述光的能量与所述入射能量不同；获得由具有与所述入射能量不同的能量的所述光产生的光谱，所述光谱是具有第一区域和第二区域的非线性光谱，其中所述第一区域以与所述第二区域相比不同的速率改变强度；从所述光谱确定所述第一区域的第一时间常数和所述第二区域的第二时间常数中的一个或两者，以及基于所述第一时间常数和所述第二时间常数中的一个或两者确定所述高k介质层中的陷阱密度。
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