本技术涉及介质材料薄膜检测，具体而言，涉及一种介质材料薄膜应力确定和评估的方法、装置以及设备。
背景技术：
1、介质材料薄膜广泛应用于光电子、微电子及新能源等领域，根据介质材料薄膜组合方式的不同，可以形成各种特定功能的光学薄膜元器件。介质材料薄膜的应力广泛存在于各种特定的功能性薄膜元器件中，对器件的性能和品质具有较大的影响，甚至会影响在微电子学、光学、材料科学等领域的具体应用。例如，在电子封装材料中，较强的薄膜应力会影响封装结构的稳定性和可靠性；在光学薄膜中，较大的薄膜应力会造成薄膜的开裂和脱落，导致薄膜的光学性能的恶化，甚至失效；而在材料科学中，利用薄膜应力的特性，可以用于制备应力传感器和微机械系统等精密的高新技术应用元器件。因此，对介质材料薄膜的应力进行深入研究，有助于更好地理解和掌握薄膜材料的制备工艺和薄膜应力之间的内在联系，制备出应力符合要求的高品质薄膜元器件，为更好的应用于光电子等领域的科研，工程和生产提供更可靠的支撑。
2、薄膜应力的准确测量和评估，是深入研究薄膜应力产生机制的关键技术手段。现有技术中在确定薄膜的应力大小时，通常测量薄膜基片表面镀膜前后的形变，介质材料薄膜晶格间距等参数的变化来计算确定和评估应力的大小和变化，常用的方法包括悬臂法，相移干涉法，x射线衍射法、拉曼光谱法和薄膜剥离法等。
3、可是，这些确定和评估薄膜应力的方法存在对介质材料薄膜的测试样品制备要求较高、测量设备较为复杂、以及测量周期较长，过程较为繁琐等不足，从而导致对薄膜应力进行确定和评估时的效率较低。
技术实现思路
1、本技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种介质材料薄膜应力的确定方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中对薄膜应力进行确定和评估时效率较低的问题。
2、为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：
3、第一方面，本技术一实施例提供了一种介质材料薄膜应力的确定和评估方法，所述方法包括：
4、对介质材料薄膜进行椭偏测量，得到测量数据色散光谱；
5、基于预先构建的模拟模型，生成模拟数据色散光谱，其中，所述模拟模型用于表征所述介质材料薄膜的光学常数；
6、根据所述测量数据色散光谱以及所述模拟数据色散光谱的迭代和拟合，提取介质材料薄膜的吸收色散曲线，确定介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度；
7、根据所述介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度相对于本征禁带宽度的变化，确定和评估介质材料薄膜的应力。
8、在一种可能的实现方式中，所述根据所述测量数据色散光谱以及所述模拟数据色散光谱的迭代和拟合，提取介质材料薄膜的吸收色散曲线，确定介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度，包括：
9、迭代确定所述测量数据色散光谱以及所述模拟数据色散光谱的最小拟合均方根差；
10、若连续多次迭代所得到的最小均方根差之间的差值小于预设阈值，则根据最近一次迭代中所使用的模拟模型，提取介质材料薄膜的吸收色散曲线，确定介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度；
11、否则，根据所述最小拟合均方根差修正所述模拟模型，并基于修正后的模拟模型所得到的模拟数据色散光谱以及所述测量数据色散光谱重新确定最小拟合均方根差，直至所述最小拟合均方根差小于所述预设阈值。
12、在一种可能的实现方式中，所述根据最近一次迭代中所使用的模拟模型，提取介质材料薄膜的吸收色散曲线，确定介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度，包括：
13、从最近一次迭代中所使用的模拟模型中，读取表征所述介质材料薄膜禁带宽度的拟合参数值eg，作为所述介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度。
14、在一种可能的实现方式中，所述根据最近一次迭代中所使用的模拟模型，提取介质材料薄膜的吸收色散曲线，确定介质材料薄膜禁带宽度，包括：
15、根据最近一次迭代中所使用的模拟模型，提取介质材料薄膜的吸收色散曲线，生成介质材料薄膜的光谱吸收色散曲线；
16、根据所述光谱吸收色散曲线，通过tauc-plot方法，确定所述介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度。
17、在一种可能的实现方式中，所述根据最近一次迭代中所使用的模拟模型，提取介质材料薄膜的吸收色散曲线，生成光谱吸收色散曲线，包括：
18、基于最近一次迭代中所使用的模拟模型，得到介质材料薄膜的光学吸收参数与能量的映射关系；
19、基于所述光学吸收参数与能量的映射关系，生成所述光谱吸收色散曲线。
20、在一种可能的实现方式中，所述根据所述光谱吸收色散曲线，通过tauc-plot方法，确定所述介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度，包括：
21、依据所述光谱吸收色散曲线吸收边附近上对应的线性或准线性数据点，绘制拟合外插直线。
22、确定所述直线外插在所述光谱吸收色散曲线所在坐标系的横轴上的交点；
23、以所述交点对应的能量值作为所述介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度。
24、在一种可能的实现方式中，所述根据所述介质材料薄膜光学/吸收禁带宽度相对于本征禁带宽度的变化，确定和评估介质材料薄膜的应力，包括：
25、根据介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度以及介质材料薄膜的本征禁带宽度，确定介质材料薄膜禁带宽度的变化差值；
26、根据介质材料薄膜的禁带宽度差值，确定和评估介质材料薄膜的应力。
27、在一种可能的实现方式中，所述根据介质材料薄膜禁带宽度的变化差值，确定和评估介质材料薄膜的应力，包括：
28、对介质材料薄膜的禁带宽度的变化值除以预设参数，得到介质材料薄膜的应力，所述预设参数通过介质材料薄膜的分子半径确定。
29、第二方面，本技术另一实施例提供了一种介质材料薄膜应力的确定装置，所述装置包括：
30、椭偏测量模块，用于对介质材料薄膜进行椭偏测量，得到测量数据色散光谱色散曲线；
31、生成模块，用于基于预先构建的模拟模型，生成模拟数据色散光谱色散曲线，其中，所述模拟模型用于表征所述介质材料薄膜的光学常数；
32、确定模块，用于根据所述测量数据色散光谱以及所述模拟数据色散光谱的迭代和拟合，提取介质材料薄膜的吸收色散曲线，确定介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度；
33、确定模块，用于根据所述介质材料薄膜光学/吸收禁带宽度相对于本征禁带宽度的变化，确定和评估介质材料薄膜的应力。
34、在一种可能的实现方式中，所述确定模块，具体用于：
35、迭代确定所述测量数据色散光谱以及所述模拟数据色散光谱的最小拟合均方根差；
36、若连续多次迭代所得到的最小均方根差之间的差值小于预设阈值，则根据最近一次迭代中所使用的模拟模型，提取介质材料薄膜的吸收色散曲线，确定介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度；
37、否则，根据所述最小拟合均方根差修正所述模拟模型，并基于修正后的模拟模型所得到的模拟数据色散光谱以及所述测量数据色散光谱重新确定最小拟合均方根差，直至所述最小拟合均方根差小于所述预设阈值。
38、在一种可能的实现方式中，所述确定模块，具体用于：
39、从最近一次迭代中所使用的模拟模型中，读取表征所述介质材料薄膜禁带宽度的拟合参数eg，作为所述介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度。
40、在一种可能的实现方式中，所述确定模块，具体用于：
41、根据最近一次迭代中所使用的模拟模型，提取介质材料薄膜的吸收色散曲线，生成光谱吸收色散曲线；
42、根据所述光谱吸收色散曲线，通过tauc-plot方法，确定所述介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度。
43、在一种可能的实现方式中，所述确定模块，具体用于：
44、基于最近一次迭代中所使用的模拟模型，得到介质材料薄膜光学吸收参数与能量的映射关系；
45、基于所述光学吸收参数与能量的映射关系，生成所述光谱吸收色散曲线。
46、在一种可能的实现方式中，所述确定模块，具体用于：
47、依据所述光谱吸收色散曲线吸收边附近上对应的线性或准线性数据点，绘制拟合外插直线。
48、确定所述直线外插在所述光谱吸收色散曲线所在坐标系的横轴上的交点；
49、以所述交点对应的能量值作为所述介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度。
50、在一种可能的实现方式中，所述确定模块，具体用于：
51、根据介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度以及介质材料薄膜的本征禁带宽度，确定介质材料薄膜禁带宽度的变化差值；
52、根据确定介质材料薄膜禁带宽度的变化差值，确定和评估介质材料薄膜的应力。
53、在一种可能的实现方式中，所述确定模块，具体用于：
54、对介质材料薄膜禁带宽度的变化差值除以预设参数，得到介质材料薄膜的应力，所述预设参数通过介质材料薄膜的分子半径确定。
55、第三方面，本技术另一实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如上述第一方面任一所述方法的步骤。
56、第四方面，本技术另一实施例提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上述第一方面任一所述方法的步骤。
57、本技术的有益效果是：通过对介质材料薄膜进行椭偏测量，得到测量数据色散光谱；并基于预先构建的模拟模型，生成模拟数据色散光谱，从而根据测量数据色散光谱以及模拟数据色散光谱的迭代和拟合，确定介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度，在此基础上，根据介质材料薄膜禁带宽度相对理论和实验本征禁带宽度的变化量，确定出介质材料薄膜的应力。能够通过介质材料薄膜禁带宽度的变化，确定和评估出介质材料薄膜的应力，实现了对介质材料薄膜应力便捷，快速和批量的确定和评估，提高了薄膜应力进行确定和评估时的效率。
1.一种介质材料薄膜应力的确定和评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的介质材料薄膜应力的确定和评估方法，其特征在于，所述根据所述测量数据色散光谱以及所述模拟数据色散光谱的迭代和拟合，提取介质材料薄膜的吸收色散曲线，确定介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度，包括：
3.根据权利要求2所述的介质材料薄膜应力的确定和评估方法，其特征在于，所述根据最近一次迭代中所使用的模拟模型，提取介质材料薄膜的吸收色散曲线，确定介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度，包括：
4.根据权利要求2所述的介质材料薄膜应力的确定和评估方法，其特征在于，所述根据最近一次迭代中所使用的模拟模型，提取介质材料薄膜的吸收色散曲线，确定介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度，包括：
5.根据权利要求4所述的介质材料薄膜应力的确定和评估方法，其特征在于，所述根据最近一次迭代中所使用的模拟模型，提取介质材料薄膜的吸收色散曲线，生成吸收光谱色散曲线，包括：
6.根据权利要求4所述的介质材料薄膜应力的确定和评估方法，其特征在于，所述根据所述吸收光谱色散曲线，通过tauc-plot方法，确定所述介质材料薄膜的光学/吸收禁带宽度，包括：
7.根据权利要求1所述的介质材料薄膜应力的确定和评估方法，其特征在于，所述根据所述介质材料薄膜光学/吸收禁带宽度相对于本征禁带宽度的变化，确定和评估介质材料薄膜的应力，包括：
8.根据权利要求7所述的介质材料薄膜应力的确定和评估方法，其特征在于，所述根据介质材料薄膜禁带宽度的变化差值，确定和评估介质材料薄膜的应力，包括：
9.一种介质材料薄膜应力的确定和评估装置，其特征在于，包括：
10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如权利要求1至8任一所述的介质材料薄膜应力的确定和评估方法的步骤。
