Elipsometr

Elipsometria jest techniką optyczną do badania właściwości dielektrycznych (kompleksu współczynnika załamania światła lub funkcji dielektrycznej) cienkich warstw. Elipsometria mierzy zmiany polaryzacji w momencie odbicia lub transmitancji i porównuje je do modelu.

Można ją stosować do scharakteryzowania składu, chropowatości, grucić elektrycznej i innych właściwości materiałów. Jest to bardzo czuła na zmiany w odpowiedzi optycznej padającego promieniowania, które oddziałuje z materiałem badanym.

Spektroskopowe elipsometry można znaleźć w większości laboratoriów analitycznych badających cienkie warstwy. Elipsometria staje się również coraz bardziej interesująca dla naukowców z innych dziedzin, takich jak biologia i medycyna. Obszary te stanowią nowe wyzwania dla techniki, takie jak pomiary na powierzchniach niestabilnych płynnych i obrazowania mikroskopowego.

Elipsometria może być również stosowana jako elipsometria obrazująca za pomocą kamery CCD jako detektora. Zapewnia to kontrast obrazu w czasie rzeczywistym, który dostarcza informacji na temat grubości i współczynniku załamania światła. Zaawansowana technologia tego rodzaju elipsometrii działa na zasadzie klasycznej zerowej elipsometrii i obrazowaniu w czasie rzeczywistym. Elipsometria ta jest oparta na koncepcji zerowania. W elipsometrii, badana warstwa umieszczana jest na odblaskowym podłożu. Film i podłoża mają różne indeksy załamania. W celu uzyskania danych o grubości warstwy, światło odbijające się od podłoża musi być zerowane. Jest to osiągnięte poprzez regulację analizatora i polaryzatora, aby całe światło odbite od podłoża zostało wygaszone. Ze względu na różnicę współczynników załamania, pozwola to próbce stać się bardzo jasną i wyraźnie widoczną. Źródło światła składa się z lasera monochromatycznego o pożądanej długości fali. Powszechną długością fali, która jest używana jest 532 nm zielonego światła. Ponieważ tylko natężenie światła jest potrzebne, prawie każdy rodzaj kamery może być zaimplementowany jako CCD, która jest przydatna w przypadku budowy elipsometr z części. Zazwyczaj ellipsometry obrazujące są skonfigurowane w taki sposób, że laser, wystrzeliwuje wiązke światła, która przechodzi bezpośrednio przez polaryzator liniowy. Liniowo spolaryzowane światło przechodzi przez kompensator ćwierćfalowy, który przekształca światło w eliptycznie spolaryzowane światło. To eliptycznie spolaryzowane światło następnie odbija się od próbki, przechodzi przez analizator i zobrazowane zostaje na kamerze CCD.