Determination of Optical Constants of TiN_x was Sputtered with RF Magnetron Sputtering Method

RF 마그네트론 스퍼터링 방법으로 증착한 TiN_x 박막의 광학상수 결정

We sputtered $TiN_x$ (titanium nitride) thin films on silicon substrates using ultra high vacuum RF magnetron sputtering method, and measured spectra of ellipsometry angles ${\Delta}$ and ${\Psi}$ in the photon-energy range of 1.5-5.0 eV using a variable angle spectroscopic ellipsometer. The optical constants, refractive index and extinction coefficient of the $TiN_x$ films were determined via the dispersion parameters extracted from the curve-fitting process based on Drude+Lorentz oscillator dispersion function. The reliability of determined optical constants were verified through the comparison of between simulated reflectance and reflectance spectra measured using a spectrophotometer.

금속테의 황색도금물질로 사용되는 티타늄질화물(titanium nitride: $TiN_x$)의 단일박막을 질소가스의 양을 달리 공급 하여 Si(100) 기판위에 초고진공 RF 마그네트론 스퍼터링(ultra high vacuum radio frequency magnetron sputtering) 방법으로 증착하였다. 박막 증착 후 가변입사각분광타원계를 사용하여 1.5-5.0 eV 에너지 영역에서 타원 각 ${\Delta}$와 ${\Psi}$를 측정하였다. 이 측정결과들을 Drude+Lorentz oscillator 분산관계식을 사용하여 최적 맞춤하고, 매개변수들을 구하여 박막의 광학상수인 굴절계수 $n({\lambda})$과 소광계수 $k({\lambda})$를 각각 결정하였다.