EGS01 - спектроскопические эллипсометры общего назначения
- Диапазон длин волн 193 – 2500 нм.
- Воспроизводимость измерения толщины 0,01 нм.
- Воспроизводимость измерения показателя преломления 0,0005.
- Время измерения полного спектра 10 с.
Серия EGS01 - это высокоточный и быстродействующий спектроскопический эллипсометр широкого спектра действия для научных исследований и промышленных применений. Он охватывает диапазон длин волн от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного излучения.
Для измерения образцов нанопленок, материала подложки и анизотропных материалов эллипсометр EGS01 использует широкополосный суперахроматический компенсатор, режим выборки для одновременных измерений с использованием двух вращающихся компенсаторов, высокочувствительный блок определения спектра и специальное программное обеспечение. С помощью EGS01 можно измерять:
- Параметры структуры слоя (например, толщина пленки) и физические параметры (например, показатель преломления n, коэффициент поглощения k или диэлектрические функции ε1 и ε2) однослойных и многослойных нанопленок.
- Физические параметры материала подложки (например, показатель преломления n, коэффициент поглощения k или диэлектрические функции ε1 и ε2).
- Измерения спектрального коэффициента пропускания T и спектрального коэффициента отражения R зеркальных образцов.
- Свойства анизотропных образцов, включая замедление фазы волновой пластины, азимут быстрой оси и т.д.
- Извлечение информации о профиле, такой как геометрически важные размеры (CD) и информация об оптических характеристиках специальных образцов.
Кроме того, прибор оснащен мощным программным обеспечением ETEGS для спектроскопической эллипсометрии и анализа, которое разработано для упрощения работы и подходит как новичкам, так и опытным специалистам. Программное обеспечение содержит собственную базу данных материалов и предварительно определенные сценарии, что значительно упрощает процесс моделирования.
Преимущества серии:
- Метод отбора проб с вращающимся двойным компенсатором: измерение всех 16-ти элементов матрицы Мюллера образца.
- Скорость измерения полного спектра - 10 секунд.
- Чувствительность детектирования на атомарном уровне: возможность измерения одного атомарного уровня.
- Видеокамера для настройки образца, отображающая области измерения и процедуру выравнивания на мониторе компьютера.
- Регулировка нескольких углов падения: конструкция с несколькими углами падения повышает гибкость измерений, особенно для ультратонких или сложных образцов.
- Измерение коэффициента отражения и пропускания образца.
- Управление одним щелчком мыши: всего одним щелчком мыши можно завершить сложный процесс измерения, моделирования, подгонки и анализа.
Параметр | Модель | Значение | Ед. измерения |
---|---|---|---|
Длина волны*
|
DU
|
193 – 1000 | нм |
DUI
|
193 – 1700 | нм | |
DIX
|
193 – 2100 | нм | |
U
|
245 – 1000 | нм | |
UI
|
245 – 1700 | нм | |
UIX
|
245 – 2100 | нм | |
UIX2
|
245 – 2500 | нм | |
V
|
370 – 1000 | нм | |
VI
|
370 – 1700 | нм | |
VIX
|
370 – 2100 | нм | |
NIR
|
1000 – 1700 | нм | |
NIRX
|
1000 – 2500 | нм | |
Угол падения
|
A (автоматическое изменение)
|
Диапазон: 30° – 90° Точность: 0,02° |
- |
M (изменение вручную)
|
Диапазон: 40° – 90° Шаг: 5° Точность: 0,02° |
- | |
F (фиксированное значение)
|
Заданный угол 70° (60° / 65°), который можно регулировать до 90° для измерения пропускания Точность: 0,02° |
- | |
Воспроизводимость измерения
толщины** |
0,01 | нм | |
Воспроизводимость измерения
показателя преломления** |
0,0005 | - | |
Точность |
Эллипсометрический угол: ψ: ±0.02°, Δ: ±0.04°. Матрица Мюллера с диагональными элементами m = 1±0,005 и недиагональными элементами m = 0±0,005. |
- | |
Время измерения полного спектра
|
10 | с |
**Для образца SiO2 на кремниевой подложке с толщиной пленки 100 нм.
Оптические и механические компоненты:
Компонент | Описание |
---|---|
Принцип работы |
P-C1-S-C2-A (P - поляризатор, C1 - компенсатор, S - образец, C2 - компенсатор, A - анализатор). |
Источник излучения |
Высокостабильный широкополосный источник света (дейтериевая лампа, вольфрамовая галогенная лампа, ксеноновая лампа или их комбинация). |
Способ регулировки интенсивности света |
Доступно автоматическое регулирование размера диафрагмы. Время интегрирования также может быть автоматически отрегулировано в соответствии с сигналом интенсивности света образца для достижения наилучшего соответствия. |
Поляризатор |
Высококачественная поляризационная призма, высокоточное управление с помощью компьютера. |
Область измерения |
Диаметр луча регулируется вручную в диапазоне 1-4 мм. |
Спектральное разрешение | ~1,6 нм (≤1000 нм) |
~3,2 нм (1000 - 1700 нм) |
|
~7,5 нм (1000 - 2500 нм) | |
Спектральный интервал |
≤0,5 нм (≤1000 нм) |
≤1,6 нм (1000 - 1700 нм) |
|
≤3,5 нм (1000 - 2500 нм) | |
Платформа для образца |
Регулирование высоты с шагом 10 мм. Двухмерная регулировка угла наклона в диапазоне ± 4°. Поддерживается вакуумный зажим. |
Максимальный размер пластины: 8″ (200 мм в диаметре). |
|
Максимальный размер пластины: 12″ (300 мм в диаметре). |
|
Другие размеры могут быть настроены индивидуально по запросу. |
|
Выравнивание образца |
Автоколлимационный телескоп и микроскоп для точного выравнивания образцов (по высоте и двумерному наклону). Электронное выравнивание изображений на основе видео. |
Детектор | Спектральный детектор с высокой чувствительностью и низким уровнем шума. |
Контроллер |
Корпус с печатной платой, блоком микроконтроллеров, блоком питания, источником излучения. |
Компьютер |
Высококачественный компьютер, включающий операционную систему. |
Выходное устройство |
Интерфейс ПО поддерживает вывод и ввод спектральных данных. |
Программное обеспечение для сбора и анализа данных:
Параметр | Описание |
---|---|
Язык интерфейса | Многоязычный, включая английский. |
Управление |
Включает права администратора и оператора, что удобно для управления инструментом и его использования. |
Режим работы | 1. Обычный режим измерения с помощью одной кнопки: удобен для начинающих. |
2. Режим расширенного анализа: расширенный анализ сложных материалов. | |
Спектроскопические измерения | 1. Автоматическая настройка азимута оптического компонента. |
2. Ручное / автоматическое выполнение определенных пользователем задач. | |
3. Спектр отображается в стандартных единицах энергии или длины волны. | |
4. Мониторинг отклика образца, отображение в режиме онлайн ψ и Δ, матрицы Мюллера. | |
Вывод данных измерения |
1. Эллипсометрические углы ψ и Δ. |
2. Элементы матрицы Мюллера и связанные с ними альтернативные формы вывода (N, C, S). |
|
3. Деградация. | |
4. Коэффициент пропускания T, коэффициент отражения R. | |
5. Диэлектрические функции. | |
6. Показатель преломления n и коэффициент экстинкции k. | |
7. Многоугловое спектральное измерение, мэппинг и выравнивание. | |
8. Выбор длины волны и данных угла без изменения исходных данных. | |
9. Функция объединения различных данных в одном файле. | |
Моделирование и подгонка | 1. Подходит для многослойных структур (однослойная пленка, композитная пленка, многослойная пленка с периодическим чередованием слоев), получение ψ и Δ и т.д. |
2. Простая в использовании и расширяемая база данных материалов. | |
3. Обширный список оптических констант материалов. | |
4. Модели дисперсии материалов: Коши, Зеллмайера, Лоренца, Друде, Ф-Б, Таука-Лоренца и многие другие. | |
5. Моделирование и анализ структуры сверхрешеток. | |
6. Приближение эффективной среды (EMA). | |
7. Каждый слой пленки можно рассматривать как однородную пленку, границу раздела, шероховатую поверхность и т.д. | |
8. Анализ сводных данных многократного измерения угла падения. | |
9. Алгоритм быстрой регрессионной подгонки для оптической модели и данных измерений. | |
10. Графическое отображение измеренных данных и данных моделирования. | |
Симуляция | 1. Поддержка моделирования эллипсоидальных углов отклонения ψ и Δ образцов. |
2. Поддержка моделирования коэффициентов пропускания T и отражения R образцов. | |
3. Поддержка моделирования элементов матрицы Мюллера в образцах. | |
4. Поддержка моделирования периодических наноструктур. | |
Формат выходных данных | 1. Графический вид. |
2. Расширенный отчет, измерение выходного сигнала и расчет спектра, оптической модели и параметров подгонки. | |
Функция управления файлами |
Программное обеспечение основано на платформе Windows и предоставляет комплексные функции управления файлами. |
- Измерение толщины и оптических параметров однослойных и многослойных пленок.
- Научные исследования.
- Промышленное изготовление пленок.
- Полупроводниковая электроника.
- Микро- и нанотехнологии.
- Биотехнологии.