Cos'è la caratterizzazione del film sottile?
La caratterizzazione del film sottile descrive l'analisi compositiva degli strati microscopici di materiali utilizzati per l'ottica e il miglioramento dei semiconduttori.Questi materiali servono molte industrie e tecnologie alterando numerose caratteristiche di superficie, come ottica, conduttiva, durata e altre proprietà.La nanometrologia si riferisce a misurazioni specifiche delle caratteristiche microscopiche, mentre la caratterizzazione può essere suddivisa in analisi qualitativa e quantitativa di numerosi tratti.Questi possono includere osservazioni di proprietà ottiche, elettriche e magnetiche.
Molti usi comuni e unici di film sottili rendono l'analisi accurata della composizione un processo vitale.Numerose tecniche e strumenti sono impiegati nel processo di sviluppo.Questi servono ricerca e sviluppo e aiutano a garantire il controllo di qualità nella produzione.Due considerazioni principali nella caratterizzazione del film sottile includono l'osservabilità del processo e la capacità di stimare accuratamente le proprietà del film con i metodi disponibili.I metodi comuni possono includere tipi spettrofotometrici, interferometrici ed ellipometrici;altri includono processi fototermici e combinati.
La deposizione si riferisce all'applicazione del film sulle superfici utilizzando varie tecniche complesse.Ciò crea la necessità di sensori in tempo reale in grado di misurare le proprietà dei film sottili in atto.Le tecniche spettrofotometriche per la caratterizzazione del film sottile includono l'analisi della riflettanza e della trasmittanza delle proprietà ottiche.Le tecniche ellipsometriche osservano i cambiamenti di polarizzazione nelle luce che passano sui film con un angolo di incidenza di rifrazione e secondo la loro parte della banda spettrale.Gli spettrofotometri e gli ellipometri sono macchine progettate per eseguire queste analisi. L'interferometria
è un metodo di caratterizzazione del film sottile che utilizza interferogrammi per misurare lo spessore e la rugosità limite dei film.Tali qualità geometriche sono osservate attraverso i riflessi della luce e le trasmissioni usando microscopi di interferenza e interferometri.Le tecniche fototermiche determinano le proprietà di assorbimento, come la temperatura e le proprietà termofisiche usando misure ottiche.Le misurazioni possono includere calorimetria laser, spostamento fototermico, microfono cellulare a gas fotoacustico e miraggio.
Altre tecniche combinano questi metodi per adattarsi.Gli strati di superficie a film sottile mostrano spesso proprietà diverse rispetto alle loro caratteristiche di massa composita.I modelli strutturali di caratterizzazione del film sottile valutano difetti e non uniformità, volume e incoerenze ottiche, nonché parametri di strato di transizione.Sulla scala nanotecnologica, le superfici solo pochi strati atomici spesso devono essere depositati e valutati con precisione.Analizzando a fondo tutte le caratteristiche, i difetti e i modelli strutturali e sperimentali, i produttori possono utilizzare metodi e strutture ottimali per il processo di sviluppo del film sottile.
Le industrie specializzate di film sottili includono aziende che si concentrano nelle attrezzature per la deposizione di produzione, la metrologia e la caratterizzazione associate.Questi materiali sono fondamentali per numerosi prodotti e componenti.Le categorie possono includere i miglioramenti della microelettronica, dell'ottica, delle superfici antiriflettive e resistenti all'impatto e molte altre, in piccole e grandi tecnologie.