Co je tenká filmová charakteristika?
Charakterizace tenkých vrstev popisuje kompoziční analýzu mikroskopických vrstev materiálů používaných pro optiku a vylepšování polovodičů. Tyto materiály slouží mnoha průmyslovým odvětvím a technologiím tím, že mění řadu povrchových charakteristik, jako jsou optické, vodivé, trvanlivost a další vlastnosti. Nanometrologie se týká specifických měření mikroskopických funkcí, zatímco charakterizace lze rozdělit na kvalitativní a kvantitativní analýzu řady znaků. Mohou zahrnovat pozorování optických, elektrických a magnetických vlastností.
Mnoho běžných a jedinečných použití tenkých filmů činí z přesné analýzy složení životně důležitý proces. Ve vývojovém procesu se používá celá řada technik a nástrojů. Ty slouží výzkumu a vývoji a pomáhají zajistit kontrolu kvality ve výrobě. Dva hlavní aspekty charakterizace tenkého filmu zahrnují pozorovatelnost procesu a schopnost přesně odhadnout vlastnosti filmu pomocí dostupných metod. Běžné metody mohou zahrnovat spektrofotometrické, interferometrické a elipsometrické typy; jiné zahrnují fototermální a kombinované procesy.
Depozice označuje aplikaci filmu na povrch pomocí různých složitých technik. To vytváří potřebu senzorů v reálném čase, schopných měřit vlastnosti tenkých filmů na místě. Spektrofotometrické techniky pro charakterizaci tenkých vrstev zahrnují analýzu odrazivosti a propustnosti optických vlastností. Elipsometrické techniky pozorují změny polarizace světla procházejícího přes filmy v úhlu dopadu lomu a podle jejich části spektrálního pásma. Spektrofotometry a elipsometry jsou stroje určené k provádění těchto analýz.
Interferometrie je metoda charakterizace tenkých vrstev, která používá interferogramy k měření tloušťky a mezní drsnosti filmů. Takové geometrické vlastnosti jsou pozorovány prostřednictvím odrazů světla a prostupů pomocí interferenčních mikroskopů a interferometrů. Fototermální techniky určují absorpční vlastnosti, jako je teplota a termofyzikální vlastnosti pomocí optických měřítek. Měření mohou zahrnovat laserovou kalorimetrii, fototermální přemístění, fotoakustický plynový mikrofon a mirage.
Jiné techniky kombinují tyto metody, aby vyhovovaly. Tenké povrchové vrstvy filmu často vykazují odlišné vlastnosti než jejich složené objemové vlastnosti. Strukturální modely charakterizace tenkých vrstev vyhodnocují defekty a nejednotnost, objemové a optické nekonzistence a také parametry přechodové vrstvy. V nanotechnologickém měřítku musí být povrchy pouze několika atomových vrstev tlusté přesně uloženy a vyhodnoceny. Důkladnou analýzou všech funkcí, defektů a strukturálních a experimentálních modelů mohou výrobci použít optimální metody a zařízení pro proces vývoje tenkých vrstev.
Mezi specializovaná odvětví tenkých filmů patří společnosti, které se soustředí na výrobu depozičního vybavení, metrologii a charakterizaci a související služby. Tyto materiály jsou životně důležité pro řadu produktů a součástí. Kategorie mohou zahrnovat vylepšení mikroelektroniky, optiky, antireflexních a nárazuvzdorných povrchů a mnoho dalších v malých a velkých technologiích.