КОНЦЕРН
«НАНОИНДУСТРИЯ»

ИНСТИТУТ
НАНОТЕХНОЛОГИЙ МФК

О Т   Л А Б О Р А Т О Р И И  К  И Н Д У С Т Р И И

  Главная страница О нас Продукция Услуги Компетенция Партнеры Контакты Карта сайта  

СПЕКТРОЭЛЛИПСОМЕТР "ЭЛЬФ"
(универсальный двухканальный спектральный
фотометрический эллипсометр)

Электронный прибор, позволяющий с помощью  методов эллипсометрии выполнять:

  • определение толщин тонких плёнок и слоев в многослойных тонкопленочных структурах;

  • определение спектров оптических свойств материалов;

  • исследование структуры материалов;

  • анализ состояния поверхности и структуры тонких поверхностных слоев.

Имеет широкую сферу применения. Может использоваться в научно-исследовательских и учебных целях, а также для осуществления контроля качества в промышленных лабораториях.

СПЕКТРОЭЛЛИПСОМЕТР «ЭЛЬФ» ПО СООТНОШЕНИЮ ЦЕНА/КАЧЕСТВО
НА СЕГОДНЯ ПРЕВОСХОДИТ СУЩЕСТВУЮЩИЕ АНАЛОГИ.
 

 

НАЗНАЧЕНИЕ ПРИБОРА:

  • Измерение толщин пленок и толщин слоев в тонкопленочных структурах (металлы, полупроводники и диэлектрики; твердые и жидкие пленки).
  • Измерение спектров оптических постоянных и диэлектрических свойств материалов в оптическом и ближнем ИК диапазоне (металлы, полупроводники и диэлектрики; твердые и жидкие среды).
  • Исследование структуры материалов (процентное соотношение компонентов (фаз) в негомогенной системе, пористость, пространственная неоднородность, наличие дефектов, степень кристалличности и т.д).
  • Анализ состояния поверхности и структуры тонких поверхностных слоев (наличие поверхностных слоев, нанометрический рельеф поверхности, наличие адсорбционных слоев, степень чистоты поверхности).

СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ:

Технологический контроль изготовления тонкопленочных структур в различных отраслях, среди которых:
  • микроэлектроника - компоненты и материалы  (интегральные микросхемы, светоизлучающие диоды, дисплеи, устройства памяти, молекулярные переключающие устройства, фотодетекторы, сенсоры и т.д.);
  • телекоммуникационные системы;
  • системы спутникового телевидения;
  • энергетика (элементы солнечных батарей и  др.);

Другие перспективные сферы применения:

  • в органической химии - для исследования свойств и структуры пленок органических соединений и физико-химических процессов на границах раздела сред;

  • в материаловедении для исследования структуры материалов;

  • в биологии и медицине - для исследования процессов адсорбции белков, свертываемости крови; в офтальмологии - для изучения сетчатки глаза;

  • в экологических исследованиях - для контроля наличия и толщины пленок нефти на водных поверхностях  и др.

ОПИСАНИЕ ПРИБОРА

Принцип работы прибора

В основе работы прибора - эллипсометрия, представляющая собой высокочувствительный и точный поляризационно-оптический метод исследования поверхностей и границ раздела различных сред (твердых, жидких, газообразных), основанный на изучении изменения состояния поляризации света при отражении т.е. после взаимодействия его с поверхностью границ раздела этих сред.
Эллипсометрия изучает изменение формы эллипса поляризации световой волны при ее взаимодействии с образцом. 
Вектор E световой волны описывает в плоскости волнового фронта эллипс, называемый эллипсом поляризации. Непосредственно измеряемые параметры – эллипсометрические углы Ψ и Δ, характеризующие изменение формы эллипса поляризации световой волны. Параметры исследуемого образца определяются путем решения обратной задачи.
Требования к исследуемому образцу:
  • плоская поверхность;
  • оптически гладкая поверхность.
Толщины слоев в тонкопленочных структурах определяются математически, исходя из экспериментально измеренных спектров эллипсометрических углов путем решения обратной задачи.

Технические характеристики:

Диапазон длин волн380 ÷ 1050 нм
Спектральное разрешение 2,5 ÷ 4 нм
Воспроизводимость и стабильность при измерении эллипсометрических параметров Ψ и Δ без микроприставки в диапазоне длин волн 400-1000 нмне хуже 0.010
Точностьпо толщине – не хуже 0.1 нм *;
по показателю преломления - 0.005*
Угол падения светового луча450 ÷ 900 с интервалом 2,50
Диапазон толщин 0.1 нм – 5 мкм*
Диаметр светового луча 3 мм
(200 мкм с микроприставкой)
Время измерения на одной длине волны 0,5 ÷ 2 сек
Дискретность измерения спектра400 точек
*) Цифры приведены для тестовой системы SiO2/Si.
Предметный столик позволяет перемещать образец в горизонтальной плоскости при помощи микрометрических винтов. Это позволяет использовать прибор для снятия пространственной карты любой из измеряемых характеристик.
Прибор обладает возможностью работы в режиме фотометра.

Достоинства прибора:

  • даёт возможность проводить исследования в обычной атмосфере, при различных температурах и давлениях, в различных средах;
  • обеспечивает бесконтактность, неразрушающий характер, оперативность измерения;
  • не содержит движущихся поляризационных элементов, что увеличивает чувствительность и уменьшает время измерения;
  • способен работать со слабыми сигналами;
  • повышенная чувствительность прибора и снижение влияния шумов за счёт использования метода измерений параметров с бинарной модуляцией состояния поляризации;
  • использование современного программного обеспечения, включающего библиотеку спектров показателей преломления и поглощения света различных веществ. Библиотека может быть дополнена пользователем самостоятельно.
Повышение точности измерений, снижение влияния фоновых засветок и шумов в спектроэллипсометре "Эльф" обеспечивается также за счёт использования ряда удачных конструкционных особенностей. Среди них наличие:
  • микроприставки, улучшающей пространственное разрешение, и ахроматического компенсатора, позволяющих повысить точность измерений слоев толщиной менее 10 нанометров;
  • измерительного столика, дающего возможность перемещать образец в трех направлениях;
  • системы контроля правильности установки образца.


Комплектация

  • микроприставка;
  • измерительный столик, позволяющий перемещать образец в трех направлениях;
  • ахроматический компенсатор;
  • оптико-механическая часть (включающая  угловое устройство, поляризатор, анализатор, автоколлиматор, монохроматор, оснащенный шаговым двигателем и осветителем);
  • блок сопряжения с персональным компьютером;
  • программное обеспечение;
  • блок питания;
  • руководство по эксплуатации;
  • паспорт.
Запросы  о Спектроэллипсометре "Эльф" направляйте, пожалуйста, по электронной почте.
 

Copyright © 2009-2010   Концерн "Наноиндустрия"                Web-master

Обновлено 28.05.2010