Описание Спектральный эллипсометр MUL-S

Спектральный эллипсометр MUL-S – это флагманская автоматическая система 6-го поколения для прецизионного измерения параметров тонких пленок в ультрафиолетовом, видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Прибор объединяет все технологические преимущества линейки эллипсометров: непрерывный спектральный диапазон 193–1690 нм, двухволоконную архитектуру оптического тракта с высокой стабильностью и опциональную структуру эллипсометрии Мюллера. Модель предназначена для решения наиболее сложных аналитических задач в полупроводниковой промышленности, фотонике и научных исследованиях, где требуются предельная точность, воспроизводимость и всесторонняя характеризация однослойных и многослойных наноструктур.

Прибор используется для определения эллипсометрических параметров Ψ и Δ, сигнала NCS, процента деполяризации образца, толщины пленки (диапазон от 0,1 нм до 20 000 нм), показателя преломления n и коэффициента экстинкции k. Оптическая схема включает поляризатор с высокой УФ-проницаемостью и двойные суперахроматические компенсаторы с четвертьволновой задержкой, которые свободно переключаются программно. Все критические компоненты — поляризатор и компенсаторы — оснащены абсолютно кодированной высокоточной фиксацией положения с функцией компенсации запрещенной зоны, что обеспечивает исключительную долгосрочную стабильность измерений. Система детектирования состоит из вакуумной ПЗС-матрицы с TE-охлаждением и обратной подсветкой (193–1000 нм) и спектрометра InGaAs (950–1690 нм) с отношением сигнал/шум 4800:1 и средним квантовым выходом ≥75%. Конфигурация поддерживает полную автоматизацию: интеллектуальный подбор интенсивности света, автофокусировку за 0,5 секунды с ходом по оси Z 15 мм и высокоскоростное координатное картирование поверхности.

Фото программного обеспечения системы

Особенности лазерного эллипсометра MUL-S

• Ультимативный спектральный диапазон: непрерывное покрытие 193–1690 нм (UV-Vis-NIR) без физической перенастройки оптического тракта; интервал спектрального тестирования ≤1 нм при λ <1000 нм и ≤2,5 нм при λ >1000 нм.
• Высочайшая точность и чувствительность: абсолютная точность определения толщины ±5 Å и показателя преломления ±0,01 (для 100 нм SiO₂ на Si); повторяемость показателя преломления 0,001. Минимальное регистрируемое покрытие толщины составляет 0,01 нм (в 30 раз выше стандарта для естественного оксида SiO₂).
• Экстремальная скорость тестирования: сбор одного сигнала за 5 мс благодаря новаторской технологии обнаружения срабатывания модульной решетки; полное комплексное измерение и анализ в одной точке занимают около 2 секунд.
• Эллипсометрия Мюллера (опция): измерение всех 15 нормализованных элементов матрицы Мюллера для точного анализа анизотропных, деполяризующих и сложных многослойных образцов.
• Автоматизированная оптическая система с 9-осевым управлением: автоматический гониометр с изменением угла падения 45°–90° и отклонением луча <0,03° в режиме реального времени; автофокусировка с ходом по Z 15 мм и временем срабатывания ≤0,5 с.
• Микро-пятно и защита от паразитных отражений: диаметр пятна ≤100 мкм и выходная щель 100 мкм для эффективного разделения сигналов от передней и задней поверхностей прозрачных и полупрозрачных подложек.
• Промышленное картирование (Mapping): автоматический X-Y столик с ходом 200 мм и точностью позиционирования 5 мкм; поддержка декартовых (X-Y) и полярных (R-θ) координат.
• Микроскопическая визуализация: регулируемое оптическое увеличение до 9× с подсветкой и прецизионным 3D-кронштейном XYZ для точного позиционирования образца.
• Продвинутое ПО и интеграция: работа под Windows 11, измерение в один клик, поддержка систем MES и 3 уровня доступа (Operation, Engineer, Highest). Включает анализ вертикального градиента показателя преломления, моделирование шероховатости по EMA и расширенную библиотеку дисперсионных моделей (Селлмейера, Коши, Друде, Лоренца, Гаусса, критической точки).

Опции