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橢偏儀 FE-5000/5000S

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產品特點

●可在紫外和可見(250至800nm)波長區域中測量橢圓參數

詳細介紹

產品信息

測量項目

測量橢圓參數(TANψ,COSΔ)

光學常數(n:折射率,k:消光系數)分析

薄膜厚度分析

 

用途

半導體晶圓
柵氧化膜,氮化膜
SiO2,SixOy,SiN,SiON,SiNx,Al2O3,SiNxOy,poly-Si,ZnSe,BPSG,TiN
光學常數(波長色散)

復合半導體
AlxGa(1-x)多層膜、非晶硅

FPD
取向膜
等離子顯示器用ITO、MgO等

各種新材料
DLC(類金剛石碳)、超導薄膜、磁頭薄膜

光學薄膜
TiO2,SiO2多層膜、防反射膜、反射膜

光刻領域
g線(436nm)、h線(405nm)、i線(365nm)和KrF(248nm)等波長的n、k評估

 

原理

包括s波和p波的線性偏振光入射到樣品上,對于反射光的橢圓偏振光進行測量。s波和p波的位相和振幅獨立變化,可以得出比線性偏振光中兩種偏光的變換參數,即p波和S波的反射率的比tanψ相位差Δ。
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產品規格

型號 FE-5000S FE-5000
測量樣品 反射測量樣品
樣品尺寸 100×100毫米 200×200毫米
測量方法 旋轉分析儀方法*1
測量膜厚范圍(ND) 0.1納米-
入射(反射)的角度范圍 45至90° 45至90°
入射(反射)的角度驅動方式 自動標志桿驅動方法
入射點直徑*2 關于φ2.0 關于φ1.2sup*3
tanψ測量精度 ±0.01以下
cosΔ測量精度 ±0.01以下
薄膜厚度的可重復性 0.01%以下*4
測定波長范圍*5 300至800納米 250至800納米
光譜檢測器 多色儀(PDA,CCD)
測量用光源 高穩定性氙燈*6
平臺驅動方式 手動 手動/自動
裝載機兼容 不可
尺寸,重量 650(W)×400(D)×560(H)mm
約50公斤
1300(W)×900(D)×1750(H)mm
約350公斤*7
軟件
分析 最小二乘薄膜分析(折射率模型函數,Cauchy色散方程模型方程,nk-Cauchy色散模型分析等)
理論方程分析(體表面nk分析,角度依賴同時分析)

*1可以驅動偏振器,可以分離不感帶有效的位相板。
*2取決于短軸?角度。
*3對應微小點(可選)
*4它是使用VLSI標準SiO2膜(100nm)時的值。
*5可以在此波長范圍內進行選擇。
*6光源因測量波長而異。
*7選擇自動平臺時的值。

測量示例

以梯度模型分析ITO結構[FE-0006]

作為用于液晶顯示器等的透明電極材料ITO(氧化銦錫),在成膜后的退火處理(熱處理)可改善其導電性和色調。此時,氧氣狀態和結晶度也發生變化,但是這種變化相對于膜的厚度是逐漸變化的,不能將其視為具有光學均勻組成的單層膜。
以下介紹對于這種類型的ITO,通過使用梯度模型,從上界面和下界面的nk測量斜率。

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考慮到表面粗糙度測量膜厚度值[FE-0008]

當樣品表面存在粗糙度(Roughness)時,將表面粗糙度和空氣(air)及膜厚材料以1:1的比例混合,模擬為“粗糙層”,可以分析粗糙度和膜厚度。以下介紹了測量表面粗糙度為幾nm的SiN(氮化硅)的情況。

 

 

使用非干涉層模型測量封裝的有機EL材料[FE-0011]

有機EL材料易受氧氣和水分的影響,并且在正常大氣條件下它們可能會發生變質和損壞。因此,在成膜后立即用玻璃密封。以下介紹在密封狀態下通過玻璃測量膜厚度的情況。玻璃和中間空氣層使用非干涉層模型。

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使用多點相同分析測量未知的超薄nk[FE-0014]

為了通過擬合最小二乘法來分析膜厚度值(d)需要材料nk。如果nk未知,則d和nk都被分析為可變參數。然而,在d為100nm或更小的超薄膜的情況下,d和nk是無法分離的,因此精度將降低并且將無法求出精確的d。在這種情況下,測量不同d的多個樣本,假設nk是相同的,并進行同時分析(多點相同分析),則可以高精度、精確地求出nk和d。

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