ES01 - спектроскопические эллипсометры
- Диапазон длин волн 193 – 2500 нм.
- Воспроизводимость измерения толщины 0,01 нм.
- Воспроизводимость измерения показателя преломления 0,0005.
- Время измерения 5 – 10 с.
Спектроскопические эллипсометры серии ES01 предназначены для высокоточного и высокоскоростного измерения толщины и оптических параметров тонких пленок с одним или множеством слоев. Они охватывают ультрафиолетовый, видимый и инфракрасный спектральные диапазоны, благодаря чему находят применение во множестве научных исследований и промышленных областей.
Работа эллипсометров основана на использовании высокочувствительного детектора и программного обеспечения для исследований с помощью метода спектральной эллипсометрии. С их помощью возможно измерение параметров структуры слоя (например, толщины) и физических параметров (таких как показатель преломления n, коэффициент поглощения k или диэлектрическая функция ε1 и ε2) однослойных и многослойных нанопленок. Эллипсометры ES01 также могут быть использованы для измерения оптических свойств основного материала.
Преимущества серии:
- Быстрый и точный анализ поляризации излучения.
- Широкий спектральный диапазон: от ультрафиолетового до инфракрасного.
- Выборка с помощью режима ступенчатого сканирования компенсатора.
- Широкополосный ахроматический компенсатор.
- Двухквадрантный режим измерения для устранения системных ошибок.
- Удобное и понятное программное обеспечение ETES для контроля и анализа измерений, оснащенное обширными базами данных материалов и предварительно определённой распространённой моделью образца.
- Усовершенствованный метод отбора проб с вращением компенсатора: ∆ диапазон 0 - 360°, отсутствие слепых зон при измерении, что исключает влияние деполяризации, вызванной шероховатостью поверхности, на результаты.
- Высокая скорость измерения всего спектра: менее 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 | - | |
Время одного измерения
|
5 – 10 | с |
**Для образца SiO2 на кремниевой подложке с толщиной пленки 100 нм.
Оптические и механические компоненты:
Компонент | Описание |
---|---|
Принцип работы | Поляризатор – Образец – Компенсатор – Поляризатор (PSCA). |
Источник излучения |
Широкополосный источник излучения. (Ксеноновая лампа /вольфрамовая галогенная лампа/дейтериевая лампа) |
Поляризатор/анализатор |
Высококачественная поляризационная призма, высокоточное управление с помощью компьютера. |
Область измерения |
Диаметр луча регулируется вручную в диапазоне 1-4 мм. |
Спектральный интервал |
УФ-часть (<1000 нм): 0,45 нм. ИК-часть (1000-1700 нм): 3,5 нм. ИК-часть (1000-2500 нм): 7 нм. |
Платформа для образца |
Платформа с диагональю 8″ (200 мм). Регулирование высоты с шагом 10 мм. Двухмерная регулировка угла наклона в диапазоне ± 4°. |
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 |
Модульный блок со столешницей, включающий печатную плату, блок микроконтроллеров, блок питания и источник 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. | |
Вывод данных измерения |
1. Эллипсометрические углы ψ и Δ. |
2. Элементы матрицы Мюллера и связанные с ними альтернативные формы вывода (N, C, S). |
|
3. tanψ, cosΔ и др. | |
4. Диэлектрические функции. | |
5. Показатель преломления и коэффициент экстинкции. | |
6. Многоугловое спектральное измерение, мэппинг и выравнивание. | |
7. Выбор длины волны и данных угла. | |
8. Объединение различных данных в один файл. | |
Моделирование, симуляция 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 материала: модель Лоренца, модель Таука-Лоренца, Друде, Коши, Зеллмайера, F-B и др. | |
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. | |
Формат выходных данных | 1. Графический вид. |
2. Расширенный отчет, измерение выходного сигнала и расчет спектра, оптической модели и параметров подгонки. |
- Измерение толщины и оптических параметров однослойных и многослойных пленок.
- Научные исследования.
- Промышленное изготовление пленок.
- Полупроводниковая электроника.
- Микро- и нанотехнологии.
- Биотехнологии.