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纳米薄膜测量--激光椭偏仪

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发表于 2010-1-12 21:34:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
椭圆偏振法简称椭偏法,是一种先进的测量薄膜纳米级厚度的方法。椭偏法的基本原理由于数学处理上的困难,直到本世纪40年代计算机出现以后才发展起来。椭偏法的测量经过几十年来的不断改进,已从手动进入到全自动、变入射角、变波长和实时监测,极大地促进了纳米技术的发展。椭偏法的测量精度很高(比一般的干涉法高一至二个数量级),测量灵敏度也很高(可探测生长中的薄膜小于0.1nm的厚度变化)。 利用椭偏法可以测量薄膜的厚度和折射率,也可以测定材料的吸收系数或金属的复折射率等光学参数。因此,椭偏法在半导体材料、光学、化学、生物学和医学等领域有着广泛的应用。
3 C9 u. m, F% _0 A
产品说明: ' T9 [, S# s$ i0 m* i# n2 i
多入射角激光椭圆偏振仪EM01-633用于对纳米层构样品的薄膜厚度和632.8nm波长下的折射率n及吸收系数k进行快速、高精度、高准确度的测量。可用于表征:
! K+ e$ F2 k5 T1 c 1) 单层纳米薄膜;
/ N$ `8 J, i6 H2) 多层纳米层构膜系; / P# [) u+ O. _7 n) V
3) 块状材料(基底)- i0 s3 _" P2 M4 m( u- j3 V
4)透明薄膜
* w8 N, V3 Z% z+ C% C* Y
% H3 J; D& P- ]  TEM01-633操作简单、测量快速、精度高、准确度高、稳定性好,尤其适合于科研和工业产品环境中的新品研发及质量监控。EM01-633应用领域涉及纳米薄膜的诸多领域,如微电子、半导体、生命科学、电化学、显示技术、磁介质、金属处理等。此外,高灵敏测量使得它亦可对太阳能电池等非理想的、产生杂散光的粗糙表面进行测量。8 ?5 \, x* g3 @5 P8 M. F9 _! j" q
EM01-633多角度激光椭偏仪带有针对太阳能电池的测量组件,改组件被设计用于满足晶体硅电池表面氧化硅薄膜的测量需要,可以提供出色的灵敏度、精确度和重复性0 \0 `  b* H4 l# {- \+ y0 r

( a/ x+ k' w% `4 L4 E% M产品性能简介: . a, S/ J8 Y5 i' o5 Z; b& \0 [+ A
$ Q0 ^2 C; J& o
[     产品名称:激光椭偏仪
/ H) @) Z( E* n7 g产品型号:EM-633! Y5 E* f! P+ S& z

. D' f( r9 t/ Z4 T( r& SMultiple Angle Laser Ellipsometer % d  a, _; {  `- V3 a; P
多入射角激光椭圆偏振仪 2 i1 o2 H2 {5 J' `5 \3 @

2 f0 b4 A9 d% v8 }% J! G5 H5 o% L: X8 i) [6 q" B) L, T
产品特点:& ]8 h. E7 P! s& a' [. d- a. B

" H/ P! m8 }  d7 N/ _$ f2 ol        高精度、高稳定性
0 P" D3 ^# C& a& L5 S
' I- t" J# N" `+ w* H. ]l        快速、高精度样品校正
' p, ]1 u: G$ ?8 U3 z' [) t; x6 k9 W8 ^  X
l        快速测量、操作简便
( L  X7 S& ]4 h( V+ i8 G9 j. b0 l7 {2 V: g; O  D* T5 O
l        多角度测量! p* m: o4 L9 @( e; p2 W* p$ v
1 R6 E2 g5 d* L% d) M
l        样品可水平或垂直放置" e7 |, a2 @) i* o2 d8 o  V

" B3 ^- N% w! n5 kl        一体化集成设计& ]& G% g$ ?9 k
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1 n6 P" c) W) a$ V" O# E+ H- V. a. I/ L& P: U$ R
   椭圆偏振法简称椭偏法,是一种先进的测量薄膜纳米级厚度的方法。椭偏法的基本原理由于数学处理上的困难,直到本世纪40年代计算机出现以后才发展起来。椭偏法的测量经过几十年来的不断改进,已从手动进入到全自动、变入射角、变波长和实时监测,极大地促进了纳米技术的发展。椭偏法的测量精度很高(比一般的干涉法高一至二个数量级),测量灵敏度也很高(可探测生长中的薄膜小于0.1nm的厚度变化)。 利用椭偏法可以测量薄膜的厚度和折射率,也可以测定材料的吸收系数或金属的复折射率等光学参数。因此,椭偏法在半导体材料、光学、化学、生物学和医学等领域有着广泛的应用。
4 E/ U+ V5 p% H4 w. A4 m4 s$ E9 M/ q

" q$ W) \' \7 d1 W- @
4 H& w9 w' F6 @" E* o产品说明:
8 r: S# [" t1 M  Z
+ R  I- Y1 s6 u3 Y% v多入射角激光椭圆偏振仪EM01-633用于对纳米层构样品的薄膜厚度和632.8nm波长下的折射率n及吸收系数k进行快速、高精度、高准确度的测量。可用于表征:* H* Y  V) s! o* m

% x* F5 b) g( _              1) 单层纳米薄膜;
$ M, ?: y2 C, _  Z6 u, n
1 b  o( N$ y; Q$ U2) 多层纳米层构膜系;3 p. ~/ x* ?$ i! w2 _& ^4 W

1 V. p  o6 @+ ?) H9 ~4 M3) 块状材料(基底)2 a* V+ d: z* Q1 Y
+ j2 ]# b, a0 ~: h# s( X
4)透明薄膜
& M0 S: p  v: f0 M% T9 Y) A+ \* c+ i& j# x. _6 X
5 T4 g0 C; X8 J, j$ A& i

. ^- Y9 q1 o% |( x, Q- d+ VEM01-633操作简单、测量快速、精度高、准确度高、稳定性好,尤其适合于科研和工业产品环境中的新品研发及质量监控。EM01-633应用领域涉及纳米薄膜的诸多领域,如微电子、半导体、生命科学、电化学、显示技术、磁介质、金属处理等。此外,高灵敏测量使得它亦可对太阳能电池等非理想的、产生杂散光的粗糙表面进行测量。
' T/ s/ \% m# U) c0 h, ?7 F
$ q2 _+ S" T: w% L1 _+ \ EM01-633多角度激光椭偏仪带有针对太阳能电池的测量组件,改组件被设计用于满足晶体硅电池表面氧化硅薄膜的测量需要,可以提供出色的灵敏度、精确度和重复性
* D' x7 R- c3 b6 {6 h9 C6 t8 I& v5 J9 n0 h6 Q
4 |/ R) k- f& D9 P$ c7 d

/ L( Z7 K, @6 ]7 U+ [产品性能简介:
* h- d$ x0 y# S. r4 D- N. I
2 ?9 D' E; L$ f4 ]               " U0 D8 _, c+ C7 w* G/ K( j
- b3 D4 k; Y* l
l         高稳定性的He-Ne激光光源、高精度的采样方法,以及低噪声探测技术,保证了系统的高稳定性和高准确度;
: l( D, D6 g- @: Z  I, V' B* O% l$ u! D6 H% Y
l         样品位置校准可以保证样品调整到最佳的高度和倾斜度,从而获得最佳优信号,没有位置校准很难保证样品在合适位置,信号不能调整到最佳输出状态,测量的重复性和准确定都很难保证。2 v- \2 H7 ^5 N" a. N9 R* U1 g. u0 d
0 a$ z, v' S- G/ H( W, t6 e
l         高灵敏度探测器更适合于绒面太阳能电池片的弱信号测试,可以提高信噪比,保证测量结果的稳定和正确。2 t# l! d# e' C8 X

$ t- _- W& n& |8 N$ `+ d8 v  A0 Bl         采用补偿器技术可测量的△范围为0-360度,没有死角,可确定△的正负号,并可计算出偏振因子P的值,P值可从侧面评估测量结果;针对太阳能电池绒面特征,测量时P值越接近1表明测量结果可靠性越高;没有补偿器的仪器当△在0度或180度附近的测量精度非常低,也就是有两个测量死角,在测量50nm以下薄膜时折射率误差较大,当然也无法计算偏振因子P的值,也就无从判断结果的可靠性。
$ ?& |, M5 w2 y8 x6 V
; B% B; P+ l. w% S$ ul         耗材是仪器长期使用的耗费品,并会带来进一步的资金投入,EM01-PV采用了伺服电机来直接带动器件旋转,定位精度高,基本没有损耗,采用皮带传动会有打滑引起的测试稳定性问题,并周期性的带来更换的费用和不便。
  L6 a. z: c' D  ?5 y/ x$ N1 ^' R0 t" q5 b- Z+ {& w/ b9 w$ ~
l         高精度的光学自准直望远技术,保证了快速、高精度的样品校正;0 R7 ]; r5 N! J( A
' z8 E7 g7 W9 J2 r) P3 Q% B
l         稳定的结构设计、可靠的样品位置校准,结合先进的采样技术,保证了在单入射角度下的快速、稳定测量;. ^+ i( ]4 ~4 e( `- t4 G# ]
( Q7 d0 E8 |; [' ]0 s* q+ x
l         分立式的多入射角位置选择,可应用于复杂样品的和绝对厚度的测量;2 k' k9 y) K+ R2 v, T3 ]! k

' K, [; f2 s. c2 Z& Cl         仪器适应性的结构设计,保证了样品可水平放置或垂直放置,方便进行液相池中的样品测试; + |) s# r; I1 ^6 h0 H

6 q# X- r) z8 ]8 J5 Vl         一体化集成式的仪器结构设计,使得系统操作简单、整体稳定性提高,并节省空间; 0 A- p) J* K7 t: a0 W
3 h& r, e* S+ g1 W
l         专用软件中预定义了当前一些常见的应用(如半导体、微电子、生命科学等),可方便用户。
5 r  q$ _5 k* o/ V# q; U/ _& Y/ M. Q; z8 b1 u* m. O0 u( O4 C8 {0 X" z
l         内置模型数据库,免费的软件升级
1 \. E1 o, W5 d+ S3 @: A1 v0 B0 T; Z% x& A. E4 @
" |8 o% B  A+ c- U5 p8 M) G$ a' I  Q

6 R8 ~  Y: R" N3 B$ o; K+ A规格及主要技术指标:
# O! Z1 K3 `  |$ |
6 H2 p  i; F+ g; {EM01技术指标:
: R1 [; a" ?; s: @+ t
" ]" w) f3 A7 v9 u激光波长:632.8nm(He-Ne laser)
8 e1 l0 O8 I' `% ]$ H
& I* ]  Y3 @1 d激光稳定性:0.1%(rms)
  f( t# E% g0 ^# [3 g. T3 D
6 N2 l4 r3 A; [- A* v& xψ和Δ的精度:δ(ψ) = 0.08°,δ(Δ) = 0.008°(入射角度为90°); Y& S3 K4 S9 F5 J7 I: y9 U4 ]

- a; k7 s  ]6 o/ \$ I* h膜层厚度精度:0.05nm(对于Si基底上65nm的SiO2膜层)
' Y, q: l( o! W4 o% ^+ x7 p, \! M0 X! ^2 k3 u( w9 o( H
重复性:0.05nm(对于Si基底上65nm的SiO2膜层)/ ^) w( v6 a4 [6 M% r9 u

  R9 M$ i& N8 ?! c折射率精度:1x10-3(对于Si基底上65nm的SiO2膜层)' Z, p- q/ F% \6 @7 M2 J8 \$ ~' L# H  Z1 E
& u7 A. ~4 C- `9 A- m! J8 T+ u
结构SCA) y  }8 v7 ?0 n" y* B
( F5 V! k5 f' `2 P1 }# W# A0 `
激光光束直径:1mm- I6 a# w  l. J5 w- l- Q9 {

+ S; A, ~- Q: P* F# o$ r入射角度:手动选择,范围40°-90°,步进5°
; y+ B" \# S; H% m1 n+ V0 C2 p  t! ~/ d) F
样品方位调整:
+ F% A; m4 M5 {* v/ s三维平移调节:±25mm(X-Y-Z)
8 E$ L. h/ f3 d! @3 U  P* W
* d$ Q" o' I! y$ J# k; q& `二维俯仰调节:±4°) ]% {: x0 G+ ~0 F6 a8 P- K
9 }3 l- t( Z4 {" J! r
光学自准直望远系统监视:$ u* H5 w0 M) V& |( K, n

- K+ J; B% j- Q3 M8 Z最大样品尺寸:Φ170mm3 J! Q. r9 O* n1 L
" U( E( o$ j7 h+ n& c4 H$ O
单次测量时间:200ms  W- B. o0 v9 w  ]
; o% e. h7 r% a; T( }% P. y
推荐测量范围:0-2000nm4 v; ~- X3 t1 K& p2 v

( O7 D2 B; V6 \7 E外形尺寸(长x宽x高):980x660x430mm (入射角为90º时)
/ I! R- W9 E% ~# S/ r5 t# [" {
: ]* b, u$ n* l5 I5 x' d+ t! D" wdec-kevin@163.com

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