光谱椭偏仪

椭圆偏光法是一种在光束与探测样本反应后利用偏振态变化的技术。典型的椭圆偏振仪设置包括光源，偏振光学器件（如偏振器，分析器，相位延迟器或称为补偿器），样品台，检测单元，入射角变化装置，用于数据采集和建模的计算机和软件。与反射计不同，椭圆计参数（Psi和Del）总是在非法向入射角处获得。通过改变入射角，可获得更多的数据集，这将有助于改进模型，减少不确定性，提高模型输出能力。因此，可变角度椭偏仪比固定角度椭圆偏振仪强大得多。此外，通过利用宽带光源，可获得许多波长点的波长范围内的光谱数据，因此可以极大地提高光学性能的测量精度。通过实施先进的探测器阵列已经克服了光谱数据的测量速度，可同时采集数千个数据。利用这种配置能够收集更多数据集，可利用软件内置的强大功能来分析复杂的层堆栈。
有两种方法可以手动或自动更改入射角度。这两种角度调整模型，通过按照精确预设的插槽（手动测角仪，SExxxBM）以5度间隔移动，手动调整角度，以及具有0.001度分辨率（SExxxBA）的电动精密测角仪。此外，测角仪采用垂直布局设置，样品可水平放置，处理样品时更安全。通过可靠且足够的原始数据集建模获，可获得膜的许多特性，例如膜厚度，其光学常数，界面，孔隙率，甚至成分。从这个意义上说，高级软件是高性能SE工具的必备条件。我们开发了用于系统设置的TFProbe 3.X版软件，模拟，测量，分析，数据管理和2D / 3D图形演示，一体化。
 
 
光谱椭偏仪DUV-VIS-NIR（深紫外-可见光-近红外）
光谱椭偏仪可配置从DUV到NIR的波长范围。DUV范围可用于测量超薄膜，如纳米厚度范围。比如硅晶片上的原生氧化物，其通常仅为约1至2nm厚。当用户需要测量许多材料的带隙时，深紫外光谱椭偏仪也是必不可少的。可见或近红外范围用于测量相对厚或非常厚的涂层。当然，如果必须确定光学常数，则应将工具的波长范围配置为该范围。其他配置，如波长分辨率，角度范围等，将根据所需的应用进行考虑。
 
光谱椭偏仪特征：
•基于Window软件，易于操作；
•先进的光学设计，实现最佳系统性能；
•高功率DUV-VIS-NIR光源，适用于宽带应用；
•基于阵列的探测器系统，确保快速测量；
•用户可以根据需要定义任意数量的图层；
•能够用于实时或在线厚度，折射率监测；
•系统配有全面的光学常数数据库；
•高级TFProbe 3.3.X软件允许用户对每个胶片使用NK表，色散或有效介质近似（EMA）；
•三种不同的用户级别控制：工程师模式，系统服务模式和简易用户模式；
•灵活的工程模式，适用于各种配方设置和光学模型测试；
•强大的一键式按钮解决方案，用于快速和常规测量；
•可按照用户偏好配置测量参数，操作简便；
•系统全自动校准和初始化；
•直接从样品信号获得精确的样品对齐接口，无需外部光学元件；
•精确的高度和倾斜程度调整；
•适用于许多不同类型的不同厚度的基材；
•各种选项，附件可用于特殊配置，如绘图阶段，波长扩展，焦点等；
•2D和3D输出图形以及用户数据管理界面；
 
光谱椭偏仪应用：
•半导体制造（PR，氧化物，氮化物......）
•液晶显示器（ITO，PR，Cell gap ......）
•法医学，生物学材料
•油墨，矿物学，颜料，调色剂
•制药，医疗器械
•光学涂层，TiO2，SiO2，Ta2O5 ......
•半导体化合物
•MEMS / MOEMS中的功能薄膜
•无定形，纳米和硅晶圆
•太阳能电池薄膜，CdTe，CdS，CIGS，AZO，CZTS ....
 
光谱椭偏仪技术参数：

型号	SE200 (DUV-Vis)	SE300 (Vis)	SE450 (Vis-Nir)	SE500 (DUV-Vis-Nir)
探测器类型	CCD或CMOS阵列	CCD或CMOS阵列	CCD或CMOS和InGaAs阵列	CCD或CMOS和InGaAs阵列
波长范围（nm）	190至1100	370至1100	370-1700	190-1700
波长点	测量波长范围和波长数据点均在用户配方中自定义（数据点仅受分辨率限制）
波长分辨率	0.01 -3nm	0.01 -3nm	0.01至3nm	0.01至3nm
数据采集​​时间	100毫秒到10秒，用户自定义
入射角范围	20至90度
入射角分辨率	带手动测角仪的5度预设步骤，用于SExxx-BM配置; 程序控制0.001度分辨率，配有自动测角仪，适用于SExxx-BA配置
偏光光学	旋转偏振器，分析器和/或补偿器的组合
光束尺寸	准直光束，光束尺寸可在1至5mm范围内调节光圈; 可选的聚焦光束模式（可拆卸）可用于减小光斑尺寸
光源	（D2 + TH）/氙	TH	TH	（D2 + TH）/氙
灯泡寿命	4000小时	10000小时	10000小时	4000小时
可测量的厚度范围	高达30μm	20nm至50μm	20nm至50μm	高达50μm
厚度精度	<1Å或0.1％
索引精度	优于0.0001
厚度准确度	优于0.25％
样品架	黑色阳极氧化铝合金真空吸盘，通常尺寸为150x150mm或直径200mm; 其他尺寸（例如450mm）可根据要求或基于自动映射行程范围进行配置
Z阶段	精密Z级，典型的12mm行程范围，用于样品高度调节，电动Z级可选，行程范围可定制至50 mm（~2“）
倾斜对齐	三点倾斜手动对准工具通常配备非绘图工具，可选择电动自动倾斜; 对于自动绘图工具，提供了没有进一步倾斜调整的预平台阶段
软件	TFProbe 3.3一体化软件，终身免费升级
操作模式	管理员，服务工程师，科学家/工程师，操作员
通讯	USB
操作系统	32位和64位，Win XP，7,8,10
电脑	Intel i3,500 GB空间，4GB RAM; 22“液晶显示器或同等笔记本电脑
电源输入	全球通用110-240 VAC / 50-60Hz，3A
平台	桌面，非原位或原位; 或整合
重量/尺寸	~150磅 / 38（L）x22（D）x34（H）“
运输重量/尺寸	~300lbs / 48x40x42“

*注：
1、将根据每个报价的上述指定波长范围内配置，以满足特定应用。
2、可根据具体应用定制波长分辨率。
3、较低的角度可能受到一些可选附件的限制，如MSP头，集成反射计或视觉配件。
4、样本上的采样大小大于光束大小，这取决于入射角。
5、D2：氘（190至400nm）; TH：钨卤素（370至2500nm）; Xe：氙弧灯（190到2000nm）。
6、可测量的厚度范围是层堆栈特定的; 对于金属薄膜，最大可测厚度要小得多。
7、示例Si晶片叠层上的热SiO 2 
 
选项：
•反射和/或透射测量的光度测量：-R / -T
•用于测量小面积的微点： - MSxxx（例如-MS120聚焦到120um光斑尺寸）
•用于入射角度变化的自动测角仪 - SExxxBA
•用于入射角度变化的手动测角仪 - SExxxBM
•具有各种范围的映射阶段SExxxBM-Myyy（-M300：Rho-Theta型，最大300mm尺寸晶圆）
•或SE200BM-MXxxxYxxx（例如-MX150Y150：XY型，X 150mm和Y 150mm）
•加热/冷却阶段：-Hxxx（例如-H325：加热至325 o C）
•视觉和数字成像附件：-V
•晶圆测量附件，适用于弓形，经线或晶圆厚度
•波长扩展到更远红外范围（IRSE）
•扫描单色器设置：SExxxAM（A代表A型检测，即单色器; B代表B型检测，即基于阵列的检测器类型）
•SE设置与晶圆装载机自动化
•结合MSP进行带有数字成像功能的图案化样品测量