1.一種提升橢偏儀測量超薄膜層精度的裝置,其特征在于:包括直角三棱鏡(2)、平凸球面透鏡(3)、超薄膜層(4)和玻璃基底(5),所述的直角三棱鏡(2)的斜邊通過折射率匹配液與平凸球面透鏡(3)的平面連接,該平凸球面透鏡(3)的凸面的頂點(diǎn)與位于玻璃基底(5)上的超薄膜層(4)點(diǎn)接觸,所述橢偏儀入射臂(1)的光束垂直射入所述直角三棱鏡(2)的一直角邊,并經(jīng)該直角三棱鏡(2)的另一直角邊垂直射出到橢偏儀出射臂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升橢偏儀測量超薄膜層精度的裝置,其特征在于所述的直角三棱鏡(2)為直角等腰三棱鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升橢偏儀測量超薄膜層精度的裝置,其特征在于所述的平凸球面透鏡的凸面曲率為3000mm;所述的橢偏儀入射臂(1)的光束尺寸為63μm×70μm。
4.利用權(quán)利要求1所述的提升橢偏儀測量超薄膜層精度的裝置,獲得超薄膜層厚度和光學(xué)常數(shù)的測量方法,其特征在于該方法包括下列步驟:
1)轉(zhuǎn)動橢偏儀的入射臂和出射臂至測試角度為45度,調(diào)整Otto結(jié)構(gòu)使入射到直角三棱鏡(2)直角面后的反射光線與入射光線重合;
2)沿X軸方向移動Otto結(jié)構(gòu),使平凸球面透鏡(3)的凸面與超薄膜層(4)的接觸點(diǎn)相對探測光斑偏離1.0mm,設(shè)置橢偏儀入射角度測試范圍為40度到42度,每隔0.1度測量一次,入射波長測試范圍為600nm-1300nm,測試獲得此空氣隙厚度對應(yīng)不同波長、不同入射角度的Ψ和Δ值;
3)沿X軸方向移動Otto結(jié)構(gòu),使平凸球面透鏡(3)的凸面與超薄膜層(4)接觸點(diǎn)相對探測光斑偏離1.2mm、1.4mm、1.6mm,與步驟2)相同分別獲得不同波長、不同入射角度的Ψ和Δ值;
4)擬合步驟2)、3)中Ψ、Δ值與空氣隙厚度、入射波長、入射角度的對應(yīng)關(guān)系曲線,獲得超薄膜層的厚度和光學(xué)常數(shù)。