CN115963100A - 材料中元素浓度的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种材料中元素浓度的检测方法。该方法包括：通过第一电磁波照射材料样品；获取所述材料样品在所述第一电磁波的作用下辐射的第二电磁波；通过检测所述第二电磁波，确定所述材料样品的材料特性参数；根据所述材料特性参数，确定所述材料样品中的元素浓度。

Description

材料中元素浓度的检测方法
技术领域
本申请实施例涉及半导体技术，涉及但不限于一种材料中元素浓度的检测方法。
背景技术
随着半导体制造技术的发展，包括存储器、芯片等大规模集成电路产品均采用半导体工艺制造。由于这些产品的高集成度以及高性能的需求，在制造过程中，往往需要对各膜层材料的成分严格把控。然而，在对膜层材料进行成分检测的过程中，容易对膜质产生影响，降低产品质量。因此，如何在对于各种材料成分检测的过程中减少对膜层的影响的同时保证测量的准确性，是材料成分检测中需要改善的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种材料中元素浓度的检测方法。
第一方面，本申请实施例提供一种材料中元素浓度的检测方法，包括：
通过第一电磁波照射材料样品；
获取所述材料样品在所述第一电磁波的作用下辐射的第二电磁波；
通过检测所述第二电磁波，确定所述材料样品的材料特性参数；
根据所述材料特性参数，确定所述材料样品中的元素浓度。
在一些实施例中，所述材料样品包括：待测样品或参考样品；所述待测样品为含有待测元素的化合物，所述参考样品为至少两种物质的混合物，所述至少两种物质包括含有所述待测样品的待测元素的物质；
所述根据所述材料特性参数，确定所述材料样品中的元素浓度，包括：
根据所述参考样品的材料特性参数与所述待测样品的材料特性参数，确定所述待测样品的元素浓度。
在一些实施例中，所述方法还包括：
根据参考样品的材料特性参数与所述参考样品中的元素浓度的对应关系，确定参考函数；
所述根据所述参考样品的材料特性参数与所述待测样品的材料特性参数，确定所述待测样品的元素浓度，包括：
根据所述参考函数和所述待测样品的材料特性参数，确定所述待测样品的元素浓度。
在一些实施例中，所述根据参考样品的材料特性参数与所述参考样品中的元素浓度的对应关系，确定参考函数，包括：
根据至少两个所述参考样品的材料特性参数和元素浓度，确定所述参考函数；其中，所述至少两个参考样品具有不同的元素浓度。
在一些实施例中，所述方法还包括：
根据所述参考样品中的各物质的介电常数和所述参考样品的介电常数，确定比例系数；
所述根据所述参考函数和所述待测样品的材料特性参数，确定所述待测样品的元素浓度，包括：
根据所述参考函数、所述待测样品的材料特性参数以及所述比例系数，确定所述化合物中待测元素的元素含量。
在一些实施例中，所述通过检测所述第二电磁波，确定所述材料样品的材料特性参数，包括：
通过检测所述第二电磁波，获取所述第二电磁波的波参数；
根据所述波参数，确定所述材料样品的材料特性参数。
在一些实施例中，所述第一电磁波和第二电磁波为偏振光；所述波参数包括：所述第二电磁波的椭偏参数。
在一些实施例中，所述材料特性参数，包括以下至少之一：
膜厚；
折射率；
吸收率。
在一些实施例中，所述材料样品中至少包括：
氧元素、硅元素和氮元素。
第二方面，本申请实施例提供另一种材料中元素浓度的检测方法，包括：
通过第一电磁波照射参考样品；其中，所述参考样品为至少两种物质的混合物，所述至少两种物质包括一种含有待测元素的物质；
获取所述参考样品在所述第一电磁波的作用下辐射的第二电磁波；
通过检测所述第二电磁波，确定所述参考样品的材料特性参数；
根据所述材料特性参数与所述参考样品中的元素浓度的对应关系，确定参考函数；其中，所述元素浓度为所述待测元素在所述参考样品中的浓度；所述参考函数用于确定待测样品中的待测元素的元素浓度。
在一些实施例中，所述根据所述材料特性参数与所述参考样品中的元素浓度的对应关系，确定参考函数，包括：
根据至少两个所述参考样品的材料特性参数和元素浓度，确定所述参考函数；其中，所述至少两个参考样品具有不同的元素浓度。
在一些实施例中，所述第一电磁波包括：
至少两组不同波长的电磁波；
所述根据至少两个所述参考样品的材料特性参数和元素浓度，确定所述参考函数，包括：
根据所述至少两组不同波长的电磁波分别得到的所述材料特性参数与对应的元素浓度，确定至少两条关系曲线；
确定所述至少两条关系曲线中变化率最大的关系曲线为所述参考函数。
在一些实施例中，所述通过检测所述第二电磁波，确定所述参考样品的材料特性参数，包括：
通过检测所述第二电磁波，获取所述第二电磁波的波参数；
根据所述波参数，确定所述参考样品的材料特性参数。
在一些实施例中，所述第一电磁波和第二电磁波为偏振光；所述波参数包括：所述第二电磁波的椭偏参数。
在一些实施例中，所述材料特性参数，包括以下至少之一：
膜厚；
折射率；
吸收率。
在本申请实施例中，通过第一电磁波照射材料样品，材料样品会在第一电磁波的照射下辐射出相应的第二电磁波，通过检测第二电磁波可以确定与材料样品中元素浓度相关的材料特性参数，进而确定元素浓度。通过电磁波照射材料样品相比于通过高能射线撞击样品的方式，能够减少材料特性的改变，进而减少由于材料检测造成的材料中的缺陷。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种材料中元素浓度的检测方法的流程图一；
图2为本申请实施例提供的一种材料中元素浓度的检测方法的流程图二；
图3为本申请实施例中X射线照射材料激发光电子辐射的示意图；
图4为本申请实施例中氮元素浓度变化或膜厚变化改变光电子激发的能量谱的示意图；
图5为本申请实施例中高能X射线检测氮元素浓度的示意图；
图6为本申请实施例中材料中原子核与电子云处于平衡状态的示意图；
图7为本申请实施例中材料中原子核与电子云在电磁场作用下处于极化状态的示意图；
图8为本申请实施例中进行椭圆偏振光检测的原理示意图；
图9为本申请实施例中混合材料的介电常数分布的示意图；
图10为本申请实施例提供的一种材料中元素浓度的检测方法得到的数据图一；
图11为本申请实施例提供的一种材料中元素浓度的检测方法得到的数据图二。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请实施例提供一种材料中元素浓度的检测方法，如图1所示，该方法包括：
步骤S101、通过第一电磁波照射材料样品；
步骤S102、获取材料样品在第一电磁波的作用下辐射的第二电磁波；
步骤S103、通过检测第二电磁波，确定材料样品的材料特性参数；
步骤S104、根据材料特性参数，确定材料样品中的元素浓度。
在半导体产品的制造过程中，需要通过各种精密的成膜、掺杂以及刻蚀等工艺手法形成各种半导体元器件以及电路结构。在这个过程中，精确控制各膜层材料的厚度、成分等是保证器件性能的重要方式之一。
针对一些半导体材料层或者介质层中杂质的弄浓度检测是半导体产品制造过程中的重要检测过程。例如，针对MOS晶体管栅极介质层中氮元素掺杂浓度的检测是常见的检测之一。
由于半导体产品的精密度高，各材料膜层的厚度极薄，因此，对材料样品中元素浓度的检测往往会带来会材料膜质的影响。例如，相关技术中，采用高能射线撞击材料样品，引起材料内部的电子辐射，通过检测辐射出电子的分布可以检测出材料中的元素浓度。然而，由于这种方式会使材料内部的电子流失，造成材料膜质的改变，因此，仅适用于对试验样品的抽样检测，并且检测后的材料可能无法适用。并且，这种方式发射出的电子强度与膜厚以及待检测的成分浓度有关，对于超薄的膜层结构，则更容易引起膜质材料特性的改变。
因此，在本申请实施例中，利用材料元素的光学波动性质，对材料样品采用第一电磁波进行照射，材料样品在第一电磁波的照射下回辐射出第二电磁波。这里，第一电磁波可以是光波，包括可见光波或者红外光波等等，也可以是其他电磁射线。第一电磁波的能量可以较低，相比于高能X射线，第一电磁波不会引起材料中电子的辐射。
在本申请实施例中，采用第一电磁波照射材料样品，会引起样品的光电子波动，进而辐射出第二电磁波，这种现象可以称之为材料色散。材料样品的材料特性参数可以包括材料样品的膜厚、折射率以及吸收率等等光学特性。材料样品中的元素浓度与材料特性参数具有关联性，并且具有不同材料特性参数的材料样品对于第一电磁波的折射材料色散的作用也不相同。
因此，通过检测第二电磁波的特性参数，或者第二电磁波与第一电磁波之间的变化，例如，第二电磁波的波长，或者第二电磁波与第一电磁波之间的相位差等，可以确定材料样品的材料特性参数，进而确定材料样品中的元素浓度。
在一实施例中，可以通过椭偏仪对第二电磁波进行光学检测和分析，进而确定材料特性参数。
通过本申请实施例中的方法，可以利用第一电磁波照射材料样品并检测材料样品通过材料色散辐射出的第二电磁波，进而确定材料样品中的元素浓度。相比于利用高能粒子撞击材料内部，并检测电子辐射的方式，本申请实施例的上述方法可以减少检测过程对于材料样品膜质的影响，因此可以应用于大规模生产中的在线检测。
在一些实施例中，上述材料样品包括：待测样品或参考样品；待测样品为含有待测元素的化合物，参考样品为至少两种物质的混合物，至少两种物质包括含有待测样品的待测元素的物质；
上述根据材料特性参数，确定材料样品中的元素浓度，包括：
根据参考样品的材料特性参数与待测样品的材料特性参数，确定待测样品的元素浓度。
由于化合物材料由多种元素组成，而这些元素又可以组成其他不同的化合物或者单质材料。因此，对于一些化合物材料，可以具有与之各元素浓度相近的至少两种物质的混合物。
在本申请实施例中，针对待测样品，可以采用至少两种物质的混合物组成的参考样品，参考样品中可以包含有单侧样品的待测元素。并且，参考样品中包含的元素种类可以与化合物中包含的各元素种类相同。参考样品中可以仅有一种物质包含有待测元素，也可以有至少两种物质中均包含有待测元素。
示例性地，待测样品为氮氧化硅(SiOxNy)的化合物材料，那么可以使用混合有氧化硅(SiOx)以及氮化硅(SiNy)的混合物材料作为参考样品。
在本申请实施例中，可以分别通过第一电磁波照射待测样品和参考样品，并分别检测两者辐射出的第二电磁波。由于参考样品为混合物，因此可以通过混合已知比例的各物质制备参考样品，并确定待测元素在参考样品中的含量。
通过比对待测样品和参考样品各自的第二电磁波确定的材料特性参数，可以确定出待测样品中待测元素的元素浓度。
在一些实施例中，该方法还包括：
根据参考样品的材料特性参数与参考样品中的元素浓度的对应关系，确定参考函数；
根据参考样品的材料特性参数与待测样品的材料特性参数，确定待测样品的元素浓度，包括：
根据参考函数和待测样品的材料特性参数，确定待测样品的元素浓度。
由于样品中元素浓度与材料特性参数存在一定的关系，因此，在本申请实施例中，采用已知元素浓度的参考样品，通过检测可以确定参考样品的材料特性参数。这样，通过对参考样品的检测，就可以确定参考样品中待测元素的元素浓度与材料特性参数之间的对应关系，即上述参考函数。
参考样品中的上述参考函数也可以应用于待测样品，这样，在对待测样品进行检测时，通过检测得到的材料特性参数以及参考函数就可以确定待测样品中的元素浓度。
在一些实施例中，上述根据参考样品的材料特性参数与参考样品中的元素浓度的对应关系，确定参考函数，包括：
根据至少两个参考样品的材料特性参数和元素浓度，确定参考函数；其中，至少两个参考样品具有不同的元素浓度。
在本申请实施例中，可以通过对多个不同的参考样品进行检测确定出几组材料特性参数。这些不同的参考样品具有不同的元素浓度，因此，可以通过检测得到的多组材料特性参数以及对应的元素浓度，拟合得到用于反映材料特性参数与元素浓度的参考函数。
这一过程可以在试验中进行，确定参考函数后，则可以将该参考函数反复应用于待测样品的检测中。
在一些实施例中，该方法还包括：
根据参考样品中的各物质的介电常数和参考样品的介电常数，确定比例系数；
根据参考函数和待测样品的材料特性参数，确定待测样品的元素浓度，包括：
根据参考函数、待测样品的材料特性参数以及比例系数，确定化合物中待测元素的元素含量。
对于一些材料，由于化合物与混合物中的材料组分不同，因此，对于相同元素浓度的化合物与混合物带来的材料特性参数可能存在差异。这样，通过参考样品确定的元素浓度与材料特性参数之间的函数关系可能与实际的待测样品中材料特性参数与元素浓度之间的函数关系有所不同。
因此，本申请实施例中利用参考样品得到的参考函数还需要进行修正后才能应用于待测样品中。
根据混合平衡有效介质理论，可以通过材料的介电常数推到出材料中元素浓度与材料特性参数之间的关系。因此，这里通过参考样品中混合的各物质的介电常数以及参考样品整体的介电常数确定出比例系数。
通过比例系数修订后的参考函数可以更准确地反应出待测样品中待测元素的元素含量。
在一些实施例中，通过检测第二电磁波，确定材料样品的材料特性参数，包括：
通过检测第二电磁波，获取第二电磁波的波参数；
根据波参数，确定材料样品的材料特性参数。
在本申请实施例中，检测材料样品中的第二电磁波可以通过检测波参数的方式来实现。第二电磁波的波参数可以是与材料样品的材料特性参数相关的参数。也就是说，具有不同材料特性参数的材料样品，其对应的第二电磁波的波参数的数值也存在差异。这样，通过检测第二电磁波的波参数，就可以确定对应的材料特性参数，进而通过材料特性参数确定待测元素的元素浓度。
在一些实施例中，第一电磁波和第二电磁波为偏振光；波参数包括：第二电磁波的椭偏参数。
在本申请实施例中，可以通过偏振光第一电磁波斜向照射材料样品，入射的第一电磁波可以为圆偏振光，在材料样品表面反射形成第二电磁波。此时，受到材料的折射以及吸收的影响，第二电磁波可能为椭圆偏振光。因此，可以检测第二电磁波的椭偏参数作为上述波参数。
这里，椭偏参数可以包括第二电磁波的偏振角度等参数。
在一些实施例中，材料特性参数，包括以下至少之一：
膜厚；
折射率；
吸收率。
在一些实施例中，上述材料样品中至少包括：
氧元素、硅元素和氮元素。待测元素可以为上述氮元素或者其他元素。
如图2所示，本申请实施例提供另一种材料中元素浓度的检测方法，包括：
步骤S201、通过第一电磁波照射参考样品；其中，参考样品为至少两种物质的混合物，至少两种物质包括一种含有待测元素的物质；
步骤S202、获取参考样品在第一电磁波的作用下辐射的第二电磁波；
步骤S203、通过检测第二电磁波，确定参考样品的材料特性参数；
步骤S204、根据材料特性参数与参考样品中的元素浓度的对应关系，确定参考函数；其中，元素浓度为待测元素在参考样品中的浓度；参考函数用于确定待测样品中的待测元素的元素浓度。
在本申请实施例中，可以通过第一电磁波照射参考样品的方式，确定参考样品中的元素浓度与第二电磁波所对应的材料特性参数之间的对应关系。
参考样品可以具有已知的元素浓度，通过检测到的材料特性参数以及已知的元素浓度的对应关系，则可以确定上述参考函数。这样，确定的参考函数可以直接应用于待其他材料样品的检测中。
这里，元素浓度可以是参考样品中一种指定元素的浓度，也可以是参考样品中多种元素的浓度。
参考样品中的元素浓度可以通过制备参考样品的原材料来确定，例如，根据制备参考样品所采用的各种化合物或者单质材料的比例、以及各种材料的化学式等等，确定出制备出的参考样品中各元素的浓度。
在本申请实施例中，参考样品可以是多种材料的混合物，也可以一种含有多种化学元素的化合物。
在一些实施例中，根据材料特性参数与参考样品中的元素浓度的对应关系，确定参考函数，包括：
根据至少两个参考样品的材料特性参数和元素浓度，确定参考函数；其中，至少两个参考样品具有不同的元素浓度。
上述参考样品可以有多个，多个参考样品所包含的元素种类应当是一致的，但是不同的参考样品具有不同的元素浓度。这里，不同的元素浓度可以是一种指定元素的元素浓度不同，也可以是所有元素的浓度均不同。
在上述确定参考函数的过程中，可以采用相同的第一电磁波分别照射不同的参考样品，并分别得到相应的第二电磁波，通过检测各个第二电磁波可以确定各参考样品对应的材料特性参数。
通过多组材料特性参数与上述元素浓度进行拟合，就可以得到二者的函数关系，即上述参考函数。
在一些实施例中，第一电磁波包括：
至少两组不同波长的电磁波；
根据至少两个参考样品的材料特性参数和元素浓度，确定参考函数，包括：
根据至少两组不同波长的电磁波分别得到的材料特性参数与对应的元素浓度，确定至少两条关系曲线；
确定至少两条关系曲线中变化率最大的关系曲线为参考函数。
由于不同波长的电磁波在材料的吸收以及反射效果不同，因此，在本申请实施例中，第一电磁波可以包括至少两组不同波长的电磁波。
通过不同波长的第一电磁波分别照射多种参考样品可以确定不同的关系曲线。这些关系曲线的不同是由第一电磁波的波长带来的，因此，可以从中选择一条变化率最大的关系曲线作为参考函数，并在后续检测待测样品的过程中，都采用这一关系曲线对应的第一电磁波进行检测。
这样，可以通过DOE(Design Of Experiment，试验设计)的手法确定出最适合用于进行对材料样品进行元素浓度检测的电磁波。并且上述参考函数也由多组试验结果得到，便于采用最合适的参考函数进行后续的检测。
在一些实施例中，通过检测第二电磁波，确定参考样品的材料特性参数，包括：
通过检测第二电磁波，获取第二电磁波的波参数；
根据波参数，确定参考样品的材料特性参数。
与上述实施例中确定材料样品的材料特性参数的方式类似，本申请实施例中，确定参考样品的材料特性参数也可以通过检测第二电磁波，获取相应的波参数来实现。
在一些实施例中，第一电磁波和第二电磁波为偏振光；波参数包括：第二电磁波的椭偏参数。
示例性地，可以通过圆偏振光作为第一电磁波照射参考样品，反射得到的第二电磁波为椭圆偏振光。通过检测椭圆偏振光的椭偏参数，就可以确定对应的材料特性参数。
当然，上述椭偏参数与材料特性参数之间的对应关系也可以通过大量的试验获得。
在一些实施例中，材料特性参数，包括以下至少之一：
膜厚；
折射率；
吸收率。
本申请实施例还提供如下示例：
在半导体产品制造领域中，光学膜厚测量以及光电子检测常备应用于超薄氮化硅中的氮元素浓度的检测。
氮元素浓度在诸如栅极氧化层、隔离层等结构中是对器件性能带来影响的重要参数。例如，栅极氧化层是一种超薄介电薄膜，膜厚约为2～5nm(纳米)，其厚度精度是EOT(Effective Oxide Thickness，有效氧化层厚度)以及栅极性能的另一个关键。
在一些实施例中，X射线光电子能谱是检测薄膜中氮元素浓度的手段之一。如图3所示，利用X射线照射厚度小于10nm的氮氧化硅薄膜，可以激发出光电子的辐射。
根据粒子说可知，光电子是在结合能的作用下激发产生。参考如下能量守恒公式(1)：
hv＝BE+KE+W
KE＝hv-BE-W          (1)
BE＝hv-KE-W
其中，BE为光电子结合能；hv为X射线的光子能量；KE为光电子动能；W为分光计功函数。
根据粒子说可知，光电子能可以确定激发的元素以及独立检测元素的变化；光电子强度与薄膜中的原子数或者原子组成成正比，并且可以确定薄膜厚度。
如图4所示，氮元素的浓度变化可以改变光电子激发的能量谱。例如，SiOxNy与SiOxNy’中的氮元素浓度不同，因此对应的氮元素能量谱也不同。此外，氮氧化硅薄膜的厚度也会影响各元素的能量谱。
然而，通过上述高能X射线检测氮元素浓度的方法可能会引起材料内部的电子发射，从而改变材料特性，如图5所示。并且，发射电子的强度与膜厚和元素的浓度相关，尤其是超薄膜结构则更为明显。
根据粒子波动说可知，材料在没有电磁波波照射的情况下原子核与电子云处于自由空间，即处于平衡状态，如图6所示。而在电磁波的影响下则会由平衡状态变为极化状态，并辐射出电磁波。辐射出的电磁波会干扰原始的电磁波，并且干扰的情况与材料成分相关，如图7所示。因此，在电磁波的照射下，可以通过反射的电磁波检测材料的成分。
在本申请实施例中，可以利用椭偏检测的方法来确定材料的膜厚、折射率以及吸收率(T,n,k)。如图8所示，通过圆偏振光照射材料表面，圆偏振光的相位差△＝90°，并且光波的s分量(光波垂直于入射面振动的分量)与p分量(光波平行于入射面振动的分量)的强度相等，即Rs＝Rp。而反射的光在材料的影响下形成椭圆偏振光，椭圆偏振光的相位差△≠90°，并且光波的s分量与p分量的强度不相等Rs≠Rp。根据如下公式(2)可以定义椭偏参数tanψ以及cosΔ：
Figure BDA0003301272400000131
tanψ是两个分量的强度比；△为两个分量的相位差。tanψ以及cosΔ是标准的椭偏参数，其取决于样品的薄膜特性(T,n,k)。
根据混合平衡有效介质的理论，将氮元素与氧化硅混合形成的混合物与氮氧化硅材料中，如图9所示氮元素浓度与材料的介电常数存在对应关系，如下公式(3)：
Figure BDA0003301272400000132
其中，ε为混合物的介电常数，ε＝(n-ik)2为介电常数与上述材料特性参数之间的关系。
根据上述公式(3)可以确定混合物与化合物之间的比例系数。
在本申请实施例中，可以利用多种不同的混合比例，通过检测椭偏参数得到相应的n和k。如图10所示的是一组混合比例为基准的各参数(tanψ、cosΔ、n以及k)在不同波长的电磁波照射下对应的数值示意图。其中，图中横坐标为波长，纵坐标为各参数的数值。
图10中的几组数值如下表1所示：
Figure BDA0003301272400000141
通过增加或减少混合材料中N元素的含量，可以得到如图11所示的几组数值。其中，N0.1、N0.2以及N0.3表示增加不同比例的氮元素，N0.0表示上述参考混合材料，即不改变氮元素的混合比例；N-0.1、N-0.2以及N-0.3表示减少不同比例的氮元素。
通过图11可以看出，在波长位于200nm至300nm的范围内(即uv光)，可以有效区分不同比例对应的椭偏参数tanψ以及折射率n。因此，在实际应用中，可以利用uv光进行上述检测。通过不同的混合材料中氮元素的比例，以及得到的对应椭偏参数tanψ和折射率n，可以生成表征氮元素和椭偏参数tanψ或折射率n参考函数关系的参考函数。当检测到未知N元素浓度的混合材料的椭偏参数tanψ或折射率n时，通过参考函数计算则可以得到SiO(1-y)Ny材料中的N元素浓度。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种材料中元素浓度的检测方法，其特征在于，包括：
通过第一电磁波照射材料样品；
获取所述材料样品在所述第一电磁波的作用下辐射的第二电磁波；
通过检测所述第二电磁波，确定所述材料样品的材料特性参数；
根据所述材料特性参数，确定所述材料样品中的元素浓度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述材料样品包括：待测样品或参考样品；所述待测样品为含有待测元素的化合物，所述参考样品为至少两种物质的混合物，所述至少两种物质包括含有所述待测样品的待测元素的物质；
所述根据所述材料特性参数，确定所述材料样品中的元素浓度，包括：
根据所述参考样品的材料特性参数与所述待测样品的材料特性参数，确定所述待测样品的元素浓度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据参考样品的材料特性参数与所述参考样品中的元素浓度的对应关系，确定参考函数；
所述根据所述参考样品的材料特性参数与所述待测样品的材料特性参数，确定所述待测样品的元素浓度，包括：
根据所述参考函数和所述待测样品的材料特性参数，确定所述待测样品的元素浓度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据参考样品的材料特性参数与所述参考样品中的元素浓度的对应关系，确定参考函数，包括：
根据至少两个所述参考样品的材料特性参数和元素浓度，确定所述参考函数；其中，所述至少两个参考样品具有不同的元素浓度。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述方法还包括：
根据所述参考样品中的各物质的介电常数和所述参考样品的介电常数，确定比例系数；
所述根据所述参考函数和所述待测样品的材料特性参数，确定所述待测样品的元素浓度，包括：
根据所述参考函数、所述待测样品的材料特性参数以及所述比例系数，确定所述化合物中待测元素的元素含量。
6.根据权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，所述通过检测所述第二电磁波，确定所述材料样品的材料特性参数，包括：
通过检测所述第二电磁波，获取所述第二电磁波的波参数；
根据所述波参数，确定所述材料样品的材料特性参数。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一电磁波和第二电磁波为偏振光；所述波参数包括：所述第二电磁波的椭偏参数。
8.根据权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，所述材料特性参数，包括以下至少之一：
膜厚；
折射率；
吸收率。
9.根据权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，所述材料样品中至少包括：
氧元素、硅元素和氮元素。
10.一种材料中元素浓度的检测方法，其特征在于，包括：
通过第一电磁波照射参考样品；其中，所述参考样品为至少两种物质的混合物，所述至少两种物质包括一种含有待测元素的物质；
获取所述参考样品在所述第一电磁波的作用下辐射的第二电磁波；
通过检测所述第二电磁波，确定所述参考样品的材料特性参数；
根据所述材料特性参数与所述参考样品中的元素浓度的对应关系，确定参考函数；其中，所述元素浓度为所述待测元素在所述参考样品中的浓度；所述参考函数用于确定待测样品中的待测元素的元素浓度。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述材料特性参数与所述参考样品中的元素浓度的对应关系，确定参考函数，包括：
根据至少两个所述参考样品的材料特性参数和元素浓度，确定所述参考函数；其中，所述至少两个参考样品具有不同的元素浓度。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一电磁波包括：
至少两组不同波长的电磁波；
所述根据至少两个所述参考样品的材料特性参数和元素浓度，确定所述参考函数，包括：
根据所述至少两组不同波长的电磁波分别得到的所述材料特性参数与对应的元素浓度，确定至少两条关系曲线；
确定所述至少两条关系曲线中变化率最大的关系曲线为所述参考函数。
13.根据权利要求10至12任一所述的方法，其特征在于，所述通过检测所述第二电磁波，确定所述参考样品的材料特性参数，包括：
通过检测所述第二电磁波，获取所述第二电磁波的波参数；
根据所述波参数，确定所述参考样品的材料特性参数。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一电磁波和第二电磁波为偏振光；所述波参数包括：所述第二电磁波的椭偏参数。
15.根据权利要求10至12任一所述的方法，其特征在于，所述材料特性参数，包括以下至少之一：
膜厚；
折射率；
吸收率。
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