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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。( g. [  I1 A: {7 ?% T) v0 |; w! W
产品说明:
' P5 ?% [" Z  w- t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:
" \+ N5 @3 @5 g; `9 Z 1) 单层纳米薄膜;
+ o3 K# v$ i1 ?/ N9 T  N. F" v2) 多层纳米层构膜系;
* }4 Q8 \! u0 }, L; W3) 块状材料(基底)
! ]! z' H% b2 o8 {4 r- A4)透明薄膜
' Z% D. \. b* g. A4 D. R 9 O2 E. `/ a7 _5 \
EM01-633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。' B' u3 {- [7 g& F2 t1 \- }
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
% [; h  a$ Y4 v3 o! F 2 X7 ^$ \% d& Y, H2 f3 Z6 A+ i
产品性能简介: 2 D3 ?: M9 y/ B) A5 T
' B  q  q2 P- v3 V
[     产品名称:激光椭偏仪0 X: Y% W) _( k5 C
产品型号:EM-633& ^* f$ t8 F$ i8 D; k5 J

/ \  b: ?; i1 i" \8 r* CMultiple Angle Laser Ellipsometer : x1 h! U9 k: I& t
多入射角激光椭圆偏振仪 # s" r, c' a4 \: T& O" U

( |) `  D7 |5 c2 R! ^
3 h' V# n9 s2 ~- w" V产品特点:- i' ~- d" J+ t2 ^5 P  @* l

' h. o. H" k: P' I! g. B5 M0 m0 a# ?l        高精度、高稳定性8 X2 M  H2 |) m6 h
. |3 o( \( x" H# ]6 F
l        快速、高精度样品校正' }3 ]$ w( o6 d

; r) K9 B: L" _% @! ll        快速测量、操作简便: j% W, C8 V- A! [; c

7 P4 f7 H! R( L7 z9 l# E+ f' \l        多角度测量4 c+ T8 _/ S( ]

/ ^* `$ ]3 P  b9 s% [% ql        样品可水平或垂直放置
  u4 [& v/ Q0 U3 x, a% }
7 V7 D! [% a7 xl        一体化集成设计7 P) Q$ [8 H2 F* z! O4 N& i3 M

# i0 i: v4 Q# N/ l# a3 t: R: M* H
5 G+ h( R* r3 l) a/ C! d  ^1 z& ?
   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。
& f/ L5 D8 p, j8 }5 N1 e' V$ R
" b% A  ?" K" q) E/ q$ u, Z
) r% _/ ]. o& J! @  w" Z/ ~7 _7 k/ V( }6 v
产品说明:
1 D! O6 q9 g" w. j
; G7 q9 q& W; 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:
" S4 ~# ]. N' t8 s6 e4 V& _& ^9 y5 j3 |" G: G( O( ?* ?- v
              1) 单层纳米薄膜;" N. V) _% ]- A2 w0 x2 e6 L/ b
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2) 多层纳米层构膜系;9 t, b2 k; H* D3 ?

; ~1 C% `/ S- {5 u3 P6 |0 A- R3) 块状材料(基底)' o/ u, R& K1 c/ ]' r0 D1 Y
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4)透明薄膜
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EM01-633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。
3 U, w; o5 K5 M- Q7 k- s
! x$ Y  B1 h2 i' n' d 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/ x& l) C" k$ N2 c$ E0 b) {- \

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7 Z/ d; ]7 u" `3 g* @8 h: O' f( r
产品性能简介:% S' @. J! V& \2 l/ ]8 R: E
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               ; d; F4 o2 {8 j5 f- [
7 _! l3 ?+ `, j. n- l, s
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;
: K+ u6 n/ [/ B5 k9 n/ C% t$ ~
4 A$ ?8 w8 H, r4 xl         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。+ \9 c! g" f0 Y1 O# K
, |" n) U+ n4 c9 h
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。
. v, [1 U2 |- q& I7 i3 w  ~/ K' Z& I: D% d
l         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。* F5 U$ {# m( l% g: N
' s6 k/ c0 B- _( e0 n2 S
l         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。0 L  Z. E. Y( Y, b" c, i4 J, j

( c7 k( F* V# _" bl         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;3 }4 k1 M" W8 l/ Z  c. E0 f7 P+ [
' i. r+ |) \& `+ j- O+ f  S
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;1 f* n, U% R2 V9 ^5 X
- ~2 h6 y* v" T2 b' t- |
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;
, E" d* ]: |/ s( @- V6 B! ]$ v  ]" @7 R
l         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;
. z/ ]: B1 ^4 G! Z2 a( M; Q
! ]/ T& R: H& e7 L* M( A6 D& ~l         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;
( Y9 G) p/ }. U! [9 F: N0 ^5 [8 X+ a: w8 O1 N
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。
# J1 f; H8 e, n7 d
" D& I- K& j/ _3 _& a) _l         内置模型数据库,免费的软件升级
0 s4 |2 I+ a. [9 ^$ p4 F6 _7 j" c
0 B6 `+ j3 `% S# O( H ; \4 o" s" r- L0 C# }$ n( K# x# |

/ W" V0 I# X' M8 w4 L3 q$ T规格及主要技术指标:/ K: |  \4 u+ |! L9 Z

: B3 G7 q( p5 @  nEM01技术指标:. i0 V/ F6 l, I5 R2 p* [
8 y+ {( {  Z( c$ l9 t3 }
激光波长:632.8nm(He-Ne laser)( U2 i( z" j/ i& U1 X7 h# o( E
) v* F! q9 Q4 V! [. H% G
激光稳定性:0.1%(rms)
, ]9 D+ }8 V/ Z( h5 o
4 U3 L' r8 F: r8 g0 [" Lψ和Δ的精度:δ(ψ) = 0.08°,δ(Δ) = 0.008°(入射角度为90°)
* D+ S. _6 M& b: |7 E$ h  C* Z  Z/ D
( C5 \$ B% \3 e* V' o膜层厚度精度:0.05nm(对于Si基底上65nm的SiO2膜层)
, W5 ]; ]2 H7 _8 c0 b% R% B7 _8 T6 e' P" O3 R# W
重复性:0.05nm(对于Si基底上65nm的SiO2膜层)
! p4 l$ w& K1 s4 e2 D9 V' I! e' G4 O
折射率精度:1x10-3(对于Si基底上65nm的SiO2膜层)* ]0 P6 ?% l/ F; X" I* v$ {' w
& g1 \6 O* |% i" `# Q. d
结构SCA
3 h8 k' m! L' F7 O/ `7 m- B, f, t" M  L% K2 V; b* X
激光光束直径:1mm! X( k/ J& [  L, Z' s: Y6 h0 K

' ^5 }/ z) F8 t" p入射角度:手动选择,范围40°-90°,步进5°
1 [. a# G/ E- i6 n
; p& s( {. h' X- ?" Z3 n2 K. i; ~. y样品方位调整:
. s8 A* ~7 c1 H" f( z& G) d三维平移调节:±25mm(X-Y-Z)& l5 w. s% @- R$ {
0 A5 _1 F) l, _8 q9 y; V
二维俯仰调节:±4°
! e, [9 |- e) j9 z7 m( |2 d" _0 V6 g  V/ K* Y+ x5 L' w; K
光学自准直望远系统监视:
+ w7 T$ t# a2 |
) k' u' `- n& O8 q最大样品尺寸:Φ170mm
$ ~# y  ]$ ]5 |- s+ ^$ b! M
6 A4 G; H/ c" h; U, L9 x7 c单次测量时间:200ms
# s! x0 m5 r: a+ ?3 z% b+ l2 A+ F& I# _  K6 x- f/ b( @6 k9 G- v
推荐测量范围:0-2000nm& s# J5 Q7 g5 y" e" O# C6 R  v# q1 D
! ?/ ^  C/ R+ y; f8 f% Y
外形尺寸(长x宽x高):980x660x430mm (入射角为90º时)
6 c8 ~+ J% m1 N# p
; K5 i. Z' H9 r) g8 w& hdec-kevin@163.com

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