Co je to elipsometr?

Elipsometrie je optická technika pro měření tloušťky a optických vlastností extrémně tenkých filmů nebo vrstev materiálu.Měřitelné vlastnosti jsou index lomu nebo kolik světla je ohnuté a úroveň absorpce světla, nazývaná absorpční koeficient .Elipsometr je zařízení používané k provádění těchto měření.

Elipsometitery pracují tak, že září dobře definovaný zdroj světla na materiál a zachycují odraz.Moderní elipsomety používají jako zdroj lasery, obvykle helium-non lasery.Paprsek elipsometru poprvé prochází polarizátorem, takže se umožní projít pouze světlem orientovaným ve známém směru.Poté prochází zařízením nazývaným kompenzátorem, které elipticky polarizuje světelný paprsek.Zbývající světlo je poté odrazeno od studovaného materiálu.

Analýza závisí na zákoně o snelkách;Když paprsek světla zasáhne materiál, někteří se okamžitě odráží a některé projdou na druhé straně materiálu, než se odráží.Měřením rozdílu mezi oběma odrazy lze stanovit tloušťku zařízení.Odražené světlo také podléhá změně polarizace;Tato změna se používá pro výpočet indexu lomu a absorpčního koeficientu.Vzorek musí být složen z malého počtu dobře definovaných vrstev.Vrstvy musí být opticky homogenní, mají stejnou molekulární strukturu ve všech směrech a odrážejí významné množství světla.Pokud jsou porušeny některé z těchto požadavků, standardní postupy nebudou fungovat.

Elipsometers jsou extrémně citlivá zařízení, schopná měřit vrstvy tak tenké jako jeden atom.Oni se široce používají při výrobě polovodičů, kde jsou po sobě jdoucí vrstvy materiálu chemicky pěstovány na sobě.

elipsometrie je nedestruktivní;Materiál měřený elipsometrem není procesem nepříznivě ovlivněn.Kvůli této funkci roste použití elipsometrů v biologických vědách.Biologické materiály jsou mnohem méně jednotné než vyrobené materiály a obecně nemají fyzikální vlastnosti nezbytné pro tradiční elipsometrii.Pro práci s takovými materiály byly vyvinuty nové techniky, jako je použití více elipsometrů uspořádaných v různých úhlech.