Hva er tynn filmkarakterisering?

Tynn filmkarakterisering beskriver komposisjonsanalyse av mikroskopiske lag med materialer brukt til optikk og halvlederforbedring. Disse materialene tjener mange bransjer og teknologier ved å endre mange overflateegenskaper, for eksempel optiske, ledende, holdbarhet og andre egenskaper. Nanometrologi viser til spesifikke målinger av de mikroskopiske trekk, mens karakterisering kan deles inn i kvalitativ og kvantitativ analyse av en rekke egenskaper. Disse kan omfatte observasjoner av optiske, elektriske og magnetiske egenskaper.

Mange vanlige og unike anvendelser av tynne filmer gjør nøyaktig analyse av komposisjonen til en viktig prosess. Det benyttes mange teknikker og verktøy i utviklingsprosessen. Disse tjener forskning og utvikling og bidrar til å sikre kvalitetskontroll i produksjonen. To primære betraktninger i tynnfilmkarakterisering inkluderer prosessens observerbarhet og evnen til å estimere filmegenskaper nøyaktig med de tilgjengelige metodene. Vanlige metoder kan omfatte spektrofotometriske, interferometriske og ellipsometriske typer; andre inkluderer fototermiske og kombinerte prosesser.

Avsetning refererer til påføring av film på overflater ved bruk av forskjellige komplekse teknikker. Dette skaper et behov for sanntidssensorer som kan måle egenskapene til tynne filmer på plass. Spektrofotometriske teknikker for karakterisering av tynn film inkluderer analyse av reflektans og overføring av optiske egenskaper. Ellipsometriske teknikker observerer polarisasjonsendringer i lys som passerer filmer med en refraktiv forekomstvinkel, og i henhold til deres del av det spektrale båndet. Spektrofotometre og ellipsometre er maskiner designet for å utføre disse analysene.

Interferometry er en tynnfilmkarakteriseringsmetode som bruker interferogrammer for å måle filmens tykkelse og grensesjevnhet. Slike geometriske kvaliteter observeres gjennom lysrefleksjoner og overføringer ved bruk av interferensmikroskop og interferometre. Fototermiske teknikker bestemmer absorberende egenskaper, for eksempel temperatur og termofysiske egenskaper ved bruk av optiske tiltak. Målinger kan omfatte laserkalorimetri, fototermisk forskyvning, fotoakustisk gasscelle-mikrofon og speil.

Andre teknikker kombinerer disse metodene som passer. Tynne filmoverflatelag har ofte andre egenskaper enn komposittmassefunksjonene. Strukturelle tynnfilmkarakteriseringsmodeller vurderer defekter og ikke-ensartethet, volum og optiske uoverensstemmelser, så vel som overgangsparametre. I den nanoteknologiske skalaen må overflater som bare er noen få atomlag tykke, deponeres og evalueres nøyaktig. Ved å grundig analysere alle funksjoner, mangler og strukturelle og eksperimentelle modeller, kan produsenter bruke optimale metoder og fasiliteter for tynnfilmsutviklingsprosessen.

Spesialiserte tynnfilmindustrier inkluderer selskaper som konsentrerer seg om produksjon av deponeringsutstyr, metrologi og karakterisering, og tilhørende tjenester. Disse materialene er viktige for mange produkter og komponenter. Kategorier kan inkludere forbedringer av mikroelektronikk, optikk, antirefleksive og slagfaste overflater, og mange flere, i små og store teknologier.