[发明专利]基于电介质薄膜漏电特性的激光诱导损伤根源判定方法

摘要

本发明涉及薄膜技术。本发明解决了目前针对薄膜损伤根源的判断需要通过激光烧蚀实验造成有损检测或目前采用理论分析过程判断薄膜损伤根源非常繁杂的问题，提供了一种基于电介质薄膜漏电特性的激光诱导损伤根源判定方法，其技术方案可概括为：在硅基底上模拟光学元件表面的薄膜，并制作金属电极构成MOS结构，对其输入电压，由低至高调节输入电压，检测并记录相应的漏电电流，计算出该薄膜的电场强度及漏电电流密度，拟合ln(J)与E1/2的关系图及ln(J/E)与E1/2的关系图，判断其中ln(J)与E1/2及ln(J/E)与E1/2是否呈直线关系。本发明的有益效果是：可以不需要对薄膜进行有损检验，适用于判断薄膜损伤根源。

主权项

1.基于电介质薄膜漏电特性的激光诱导损伤根源判定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、针对欲判定的处于光学元件表面的薄膜，在保持相同镀膜条件下，在硅基底上镀制薄膜，且确保硅基底上的薄膜与光学元件表面的薄膜对应，且特性一致；步骤2、在硅基底的薄膜上制作金属电极，构成MOS(Metal‑Oxide‑Silicon)电容结构；步骤3、在MOS结构上输入电压，由低至高调节输入电压，检测并记录该MOS结构各输入电压下的相应的漏电电流；步骤4、根据该薄膜的厚度、薄膜面积及所记录该MOS结构的输入电压和漏电电流，计算出该薄膜的电场强度及漏电电流密度，将电场强度记为E，漏电电流密度记为J；步骤5、根据所计算出的该薄膜对应的电场强度及漏电电流密度，分别拟合ln(J)与E1/2的关系图及ln(J/E)与E1/2的关系图；步骤6、根据拟合出的ln(J)与E1/2的关系图及ln(J/E)与E1/2的关系图，分别判断其中ln(J)与E1/2及ln(J/E)与E1/2是否呈直线关系：若ln(J)与E1/2呈直线关系则认为薄膜漏电电流的来源是本征击穿电压，若ln(J/E)与E1/2呈直线关系则认为薄膜漏电电流的来源是薄膜内部缺陷。