Описание Рефлектометр RM-50

Спектральный рефлектометр RM-50 — это компактная система для точечного контроля толщины и оптических констант прозрачных и полупрозрачных нано- и микронных пленок. Прибор ориентирован на лабораторные исследования и выборочный контроль качества в производстве, где не требуется автоматическое картирование всей поверхности пластины. Система совместима с образцами размером до 300 мм и позволяет быстро получать данные о свойствах покрытий без сложной подготовки, обеспечивая баланс между точностью и стоимостью владения.

Принцип работы

Прибор использует схему спектральной рефлектометрии с вертикальным падением света (0°). Излучение от стабильного галогенного источника передается по оптическому волокну на образец, а отраженный сигнал возвращается в спектрометр. Анализ интенсивности отражения в полном спектральном диапазоне от 350 нм до 1000 нм позволяет восстанавливать толщину пленки и оптические постоянные. Интеграция источника света и спектрометра в единый блок обеспечивает стабильность оптической трассы и минимизирует влияние внешних факторов на результат.

Особенности и преимущества

Модель RM-50 сочетает в себе высокую точность измерений и простоту эксплуатации. Скорость измерения составляет около 1 секунды на точку, что достаточно для большинства задач оперативного контроля. Прибор демонстрирует повторяемость результатов на уровне 0.1 Å для оксида кремния толщиной 100 нм и точность определения толщины 0.3 нм. Спектрометр на базе CCD-матрицы с 2048 элементами обеспечивает спектральное разрешение и низкий уровень рассеянного света (<0.02% @ 400 нм). Метод регистрации интенсивности отражения вертикально (90°) эффективен для пленок толщиной от 30 нм до 50 000 нм, тогда как для задач субнанометрового анализа поляризации предпочтительны эллипсометры. Программное обеспечение предоставляет интуитивный графический интерфейс с возможностью пошагового выполнения измерений. Система поддерживает работу с расширяемой базой материалов и позволяет проводить анализ как однослойных, так и многослойных структур.

Сравнение технологий: рефлектометрия и эллипсометрия

Для корректного выбора метода контроля важно учитывать физические различия в сборе данных. Спектральные рефлектометры измеряют интенсивность отраженного света (R) вертикально (под углом 90°) без анализа поляризации. Это обеспечивает высокую скорость измерений (до 0.1 с на точку) и простоту эксплуатации, оптимально подходя для контроля диэлектрических пленок толщиной от 30 нм до нескольких сотен микрон. Спектральные эллипсометры измеряют изменение поляризационного состояния света (параметры Ψ и Δ) под наклонным углом (40°–90°). Эллипсометрия обеспечивает более глубокий анализ сложных многослойных структур и сверхтонких пленок (менее 30 нм), но работает медленнее и требует более сложной юстировки. Для задач контроля толщины стандартных диэлектриков в производстве рефлектометры являются предпочтительным решением благодаря скорости и надежности.