エリップメーターとは何ですか？

ellipsometryは、材料の非常に薄い膜または層の厚さと光学的特性を測定するための光学技術です。測定可能な特性は、屈折率、または曲がった光の量と、吸収係数と呼ばれる光吸収のレベルです。エリップメーターは、これらの測定を実行するために使用されるデバイスです。

ellipsometersは、材料に明確に定義された光源を照らし、反射をキャプチャすることにより機能します。最新のエリプソメーターは、レーザー、通常はヘリウムネオンレーザーをソースとして使用しています。エリップメータービームは最初に偏光子を通過して、既知の方向に向けた光のみが通過するようにします。次に、補償器と呼ばれるデバイスを通過します。これは、光ビームを楕円形に分極します。残りの光は、調査中の材料から跳ね返されます。

分析はSnellの法則に依存しています。光のビームが素材に衝突すると、すぐに反射し、一部はFar Sidに通過します反射する前の材料のe。 2つの反射間の違いを測定することにより、デバイスの厚さを決定できます。反射光も偏光の変化を受けます。この変更は、屈折率と吸収係数を計算するために使用されます。

楕円計が適切に機能するには、検査される材料が特定の物理的特性を満たす必要があります。サンプルは、少数の明確に定義された層で構成されている必要があります。層は光学的に均一でなければならず、あらゆる方向に同一の分子構造を持ち、かなりの量の光を反映する必要があります。これらの要件のいずれかが違反している場合、標準的な手順は機能しません。

ellipsometersは非常に敏感なデバイスであり、1つの原子のように薄い層を測定できます。それらは、それぞれの上に連続して材料の層が化学的に成長する半導体製造で広く使用されています他の。

ellipsometryは非破壊的です。楕円計によって測定されている材料は、プロセスによって悪影響を受けません。この特徴のため、生物科学でのエリプソメーターの使用が増加しています。生物学的材料は、製造された材料よりもはるかに均一ではなく、一般的に従来のエリプソメトリーに必要な物理的特性はありません。さまざまな角度で配置された複数のエリップメーターを使用するなどの新しい技術は、そのような材料を操作するために開発されました。