JJF 1932-2021标准规范下载简介
JJF 1932-2021 椭偏仪校准规范.pdfJIF19322021
JIF19322021
生物池闭水试验施工方案Calibration SpecificationforEllipsometers
国家市场监督管理总局发布
椭偏仪校准规范 Calibration Specification for Ellipsometers
归口单位：全国光学计量技术委员会 主要起草单位：中国计量科学研究院 中国兵器工业第二O五研究所 参加起草单位：中国电子科技集团公司第四十一研究所 上海市计量测试技术研究院 陕西省计量科学研究院
规范委托全国光学计量技术委员会负
主要起草人： 刘文德（中国计量科学研究院） 陈赤 （中国计量科学研究院） 王雷（中国兵器工业第二〇五研究所） 参加起草人： 孙权社（中国电子科技集团公司第四十一研究所） 叶军安（上海市计量测试技术研究院） 李奕（陕西省计量科学研究院）
JF1001《通用计量术语及定义》、JJF1059.1《测量不确定评定与表示》和 JJF1071《国家计量校准规范编写规则》共同构成支撑本规范编订的基础性系列规范。 本规范为首次发布
3. 1 人射面plane of incidence
图1 入射面和椭偏角示意图 —样品表面法线；6一人射角；r、r,一s、p偏振复振幅反射系数的模 8.、8,一s、p偏振复振幅反射系数的相位
3.2椭圆偏振角ellipsometricangle（亚，△）
能够产生特定偏振态光的装置，在椭偏仪中常为线偏振起偏器，或起偏器与延迟 组合。
rization stateanalyze
能够部分或完全确定入射光偏振态参数的装置，在椭偏仪中常为线偏振检偏器，或 检偏器与延迟器的组合。
偏仪常用于微电子、光电子、薄膜光学、偏振光学等领域的椭偏角光谱测量与分 析，按工作原理、结构形式等，可划分为反射、透射式，或单波长、多波长、光谱式， 或消光式、旋转偏振光学元件式、相调制型等，或固定入射角、可变入射角式，等等。 椭偏仪测量椭偏角的基本原理是，由仪器发出特定偏振态的偏振光，经被测对象表面反 射（透射）后，再经偏振、相位延迟元件获得光强度的变化，经仪器分析得到椭偏角。 现代椭偏仪一般由准直光源、偏振态发生器、偏振态分析器、（分光）探测系统、样品 台、样品对准系统以及计算机组成，如图2所示。 根据光与物质相互作用的物理模型建立描述偏振态变化的数学模型，可由椭偏角反 演分析物理模型的参数，得到材料、表面等被测对象的性质。由于物理模型常常不唯 一，模型的人为选择等因素也会影响分析结果，因此基于椭偏光谱的椭偏仪校准是所有 分析的前提和保障。
图2椭偏仪结构示意图（反射模式） 1一准直光源；2一偏振态发生器；3一偏振态分析器；4一（分光）探测系统； 5一被测样品：6一样品台：7一样品对准系统
1一准直光源；2一偏振态发生器；3一偏振态分析器；4一（分光）探测系统 5一被测样品：6一样品台：7一样品对准系统
图2椭偏仪结构示意图（反射模式）
对光谱式椭偏仪：在（250～850）nm波段，不超过士0.5nm（光谱扫描式）或 ±1. 0 nm（多通道式)；在（850~2 000）nm 波段，不超过±4.0 nm。
一般不超过士10nm。
一般不超过士0.05°
5.4椭偏角测量重复性
以空气为自然基准测量，在（400～800）nm波段，亚和△的测量重复性一般不超 过土0.03°；其他波段，测量重复性一般不超过士0.06°
5.5波片延迟量示值误差
在633nm波长测量椭偏角标准样品时，亚和△的示值误差不超过士0.5° 以上指标不适用于合格性判别，仅供参考。
6.1.1环境温度：（20士5）℃。 6.1.2相对湿度：不大于80%。 6.1.3电源电压：（220士11)V。
6.1.1环境温度：（20士5）℃。
6.2测量标准及其他设备
6.2.5其他（必要时）：自准直仪（检定合格，见7.5），适用于所考察波段的辅助起 偏棱镜（消光比达到100000：1)，波片和起偏棱镜的旋转、装夹机构。
标准样品表面应光洁无尘埃及明显油污、指纹等，否则应当清洗后再校准（例如， 可用丙酮冲洗、高纯干燥气体吹干、使样品在清洁环境中达到稳定；不建议超声清洗）。 波片标准样品快轴方向清晰。应有型号、编号等标识。 椭偏仪应附带使用和维护说明书，工作正常，无影响性能的机械损伤。 仪器预热：一般需至少预热10min（具体参照使用说明书）；光源开启后一般需预 热10min
将波长标准光源的输出引人探测光路，待信号强度足够或最大化、波长标准光源正 常工作5min后，用椭偏仪测量特征谱线图谱（相对光谱功率分布）。取峰值波长或半 高全宽中心波长作为波长示值入：，按式（1）计算波长示值误差。
式中： ——波长示值误差； N——测量次数，N≥6； 入：——波长第i次测量值； 入。—波长标准值。
式中： —波长示值误差； N——测量次数，N≥6； 入：——波长第i次测量值； 入。 波长标准值。
扫描汞灯的253.7nm或546.1nm特征谱线，记录对应图谱，测量半高全宽作为 仪器的光谱带宽。
7.4椭偏角测量重复性
椭偏仪入射、反射角设定为90°；具有机械扫描式单色仪的光谱椭偏仪，在重复 寸，每次均从同一波长起始点开始扫描；按式（2）得到椭偏角平均值亚和△。
式中，N为重复测量次数，N≥6。计算实验标准偏差S和S作为椭偏角测量 生。
如入射光路出口处有聚焦元件（如微光斑附件），应取下，使入射光接近准直光束。 利用入射光从角度标准器工作面反射文鼎苑钢筋施工方案，并与入射光重合，通过比较入射臂仪器示值与角 度标准器标准角度，得到示值误差。典型的校准方法如图3所示。 （1）调整角度标准器的0工作面与偏仪工作时被测样品表面平行； （2）调节入射臂角度，必要时在保证（1）条件下微调角度标准器方位角，使得入 射光经角度标准器工作面反射后与入射光重合，记录此时仪器显示的入射臂角度示值； （3）当重复测量时，需取下角度标准器，重复（1）～（3）的过程：
（4）如果难以实现（2）的操作（例如入射角为固定式），可利用自准直仪对准角度 标准器0工作面，调节样品台倾角，使反射光与入射光重合，记录自准直仪在调节前后 的示值差值作为入射角示值误差。 重复测量N次（N≥9），所得各次测量结果的标准偏差应小于0.05°，否则应重新 测量。用式（3）计算入射角的示值误差
式中： 。一一入射角的示值误差； N一测量次数，N≥9； 9：一入射角第i次测量值； . 一入射光对准的工作面与0工作面的夹角（标准值）
式中： 。——人射角的示值误差； N—测量次数，N≥9； ：—入射角第i次测量值 6 一人射光对准的工作面！
图3人射角校准示意图
住宅小区地下室防水工程施工方案(聚氨酯涂膜防水)_secret9一人射角示值（仪器读数）；9,一人射光对准的工作面与0工作面夹角（标准值）
图4波片测量示意图 P一槛偏仪起偏器：C1一波片标准样品