MUL-S
Многоугловые измерения без ручной перенастройки
Определение толщины и оптических констант тонких плёнок. Автоматический гониометр изменяет угол падения, а программа объединяет измеренные спектры для анализа оптической модели.
Описание
Спектры Ψ и Δ при нескольких углах — для исследования однослойных и многослойных покрытий.
MUL-S измеряет эллипсометрические параметры, сигналы NCS и деполяризацию. По оптической модели определяются толщина, показатель преломления n, коэффициент экстинкции k и диэлектрическая проницаемость.
Автоматизированы фокусировка, подбор интенсивности света, изменение угла, сбор и анализ данных. Для картирования доступны автоматический столик X–Y и программное задание точек в декартовых и полярных координатах.
- Микроэлектроника: диэлектрические плёнки, полупроводниковые и многослойные структуры.
- Фотоника: оптические покрытия, прозрачные и поглощающие слои.
- Материаловедение: полимеры, анизотропные и деполяризующие образцы при соответствующей конфигурации.
Особенности
Конфигурация измерений
Стандартное оснащение и расширения обозначены отдельно.
- 01 / Спектр
УФ- и ИК-диапазоны
350–1000 нм — стандарт. Доступны исполнения 245–1000 и 193–1000 нм; дополнительный InGaAs-канал расширяет верхнюю границу до 1650 нм.
- 02 / Геометрия
Автоматический гониометр
Диапазон 40–90°, отклонение луча <0,03°. Автофокусировка занимает ≤0,5 с; ход по Z — 15 мм.
- 03 / Локальный анализ
Пятно и наблюдение
Пятно 200 мкм — стандарт. Микропятно 30 мкм для участков от 50 мкм и камера наблюдения 9× доступны как опции.
- 04 / Картирование
Автоматический столик — опция
Ход X–Y до 200 × 200 мм, точность позиционирования 5 мкм. Ручной столик входит в стандартное оснащение.
- 05 / Поляризация
Эллипсометрия Мюллера — опция
Второй компенсатор позволяет измерять 15 элементов матрицы Мюллера, нормированных на m₁₁, для анализа анизотропии и деполяризации.
- 06 / Анализ данных
Модели и интеграция
Дисперсионные модели, градиент показателя преломления и шероховатость по EMA. Поддерживаются рецепты, протоколы MES и разграничение доступа.
Технические характеристики
Стандартный спектральный диапазон 350–1000 нм. Доступны УФ-исполнения, дополнительный ИК-канал, микропятно и автоматическое картирование.
Стандартная комплектация и доступные опции
Основные параметры
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип прибора | Автоматический спектроскопический эллипсометр 6-го поколения |
| Спектральный диапазон | 350–1000 нм — стандарт; 245–1000 или 193–1000 нм — исполнения с УФ-диапазоном. Дополнительный ИК-канал расширяет верхнюю границу выбранного диапазона до 1650 нм |
| Измеряемые параметры | Эллипсометрические углы (Ψ, Δ), NCS, процент деполяризации, толщина пленки, показатель преломления (n), коэффициент экстинкции (k), диэлектрическая проницаемость. Опционально: 15 элементов матрицы Мюллера, нормированных на m₁₁ |
Оптическая система
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Конфигурация оптического тракта | Двухволоконная архитектура с прямым подключением поляризационного модуля к источнику и спектрометру |
| Источник света | Галогенный — стандарт; дейтериево-галогенный — для УФ-исполнений. Для дейтериево-галогенной системы: кварцевое стекло, ресурс ≥5000 ч |
| Поляризаторы | Высокопропускающие в УФ-диапазоне, с абсолютным кодированием положения |
| Компенсаторы | Один вращающийся суперахроматический компенсатор — стандарт; второй — опция. Четвертьволновая задержка, абсолютное кодирование положения |
| Управление углом падения | Автоматическое, диапазон 40–90°; отклонение луча <0,03°, отображение в реальном времени |
| Размер пятна измерения | 200 мкм — стандарт |
| Микропятно | 30 мкм — опция; для участков от 50 мкм |
| Выходная щель | 100 мкм (для отсечения паразитных отражений) |
Система детектирования
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Основной детектор (УФ-Видимый) | ПЗС-матрица с обратной засветкой и термоэлектрическим охлаждением на 30 °C ниже температуры окружающей среды; 2048 пикселей. Нижняя граница диапазона — 350, 245 или 193 нм в зависимости от комплектации, верхняя — 1000 нм |
| Средняя квантовая эффективность ПЗС-детектора в УФ-диапазоне | ≥75% |
| Дополнительный детектор (Ближний ИК) | Опциональный спектрометр с матрицей InGaAs, 256 пикселей; расширение диапазона до 1650 нм |
| Интервал спектральных измерений | ≤ 1 нм (в диапазоне до 1000 нм), ≤ 2,5 нм (в диапазоне свыше 1000 нм) |
| Отношение сигнал/шум ПЗС-канала (S/N) | 4800:1 |
| Динамический диапазон ПЗС-канала | 50000:1 |
| Обработка данных | 64 набора памяти EEPROM для пакетной передачи спектральных данных; глобальная коррекция линейности спектра |
Точность и производительность
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Скорость сбора сигнала | Около 5 мс на отдельный сигнал |
| Время измерения в точке при одном угле | Около 2 с — одна точка при одном угле падения |
| Диапазон измеряемых толщин | 0,1–20 000 нм |
| Точность определения толщины | 0,3 нм — отклонение от эталонной плёнки SiO₂ толщиной 100 нм на Si |
| Точность определения показателя преломления | 0,003 — отклонение от эталонной плёнки SiO₂ толщиной 100 нм |
| Повторяемость толщины | 0,01 нм — стандартное отклонение 30 измерений естественного оксида SiO₂ |
| Повторяемость показателя преломления | 0,001 — стандартное отклонение 30 измерений слоя SiO₂ толщиной 100 нм |
Механика и позиционирование
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Система управления движением | До 9 узлов: P (поляризатор), C1 и C2 (компенсаторы, C2 — опция), A (анализатор), F (регулировка интенсивности), Z (фокусировка), G (гониометр), X и Y (опциональный столик). Калибровка и установка нулевых положений |
| Автоматический столик (опция) | X–Y, ход до 200 × 200 мм, точность позиционирования 5 мкм |
| Автофокусировка (ось Z) | Ход 15 мм, время фокусировки в одной точке ≤0,5 с (по кривой интенсивности света) |
| Система микроскопической визуализации | Опция: камера с увеличением 9×, подсветкой и кронштейном точной настройки XYZ; другие увеличения — по заказу |
Программное обеспечение и интеграция
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Операционная система | Windows 11 (подлинная лицензия) |
| Режимы работы | Измерение «в один клик» или пошаговый режим (фокусировка, подбор света, сбор данных, регрессия) |
| Дисперсионные модели | Селлмейера (2 и 3 параметра), Коши (n, k и epsi), модифицированный Коши, Друде, Лоренца, Гаусса, критических точек, EMA (эффективная среда) |
| Расширенный анализ | Вертикальный градиент показателя преломления, анализ шероховатости интерфейсов, неограниченное количество слоев |
| Интеграция и безопасность | Поддержка протоколов MES, сохранение и загрузка рецептов, 3 уровня доступа (Operator, Engineer, Highest) |
Применение
Измерение толщины и оптических констант тонких плёнок при нескольких углах падения. Опциональный координатный столик позволяет оценить однородность покрытия.
Материалы
Все материалы (2)Обсудим ваши плёнки и подложки
Согласуем спектральный диапазон, размер пятна и необходимость картирования.