Ellipsometer คืออะไร

Ellipsometry เป็นเทคนิคทางแสงสำหรับการวัดความหนาและสมบัติเชิงแสงของวัสดุฟิล์มบางหรือเลเยอร์ คุณสมบัติที่วัดได้คือดัชนีการหักเหของแสงหรือแสงมีความโค้งงอเท่าไหร่และระดับการดูดกลืนแสงเรียกว่า สัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสง ellipsometer เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ทำการวัดเหล่านี้

รูปไข่ทำงานโดยการส่องแสงที่กำหนดอย่างดีบนวัสดุและจับการสะท้อน เครื่องจุดไข่ปลาสมัยใหม่ใช้แสงเลเซอร์โดยทั่วไปคือเลเซอร์ฮีเลียม - นีออนเป็นแหล่งกำเนิด ลำแสงรูปไข่จะต้องผ่านโพลาไรเซอร์ก่อนเพื่อให้แสงเพียงทิศทางในทิศทางที่ทราบนั้นได้รับอนุญาตให้ผ่านได้ จากนั้นจะผ่านอุปกรณ์ที่เรียกว่าเครื่องชดเชยซึ่งทำให้เกิดลำแสงที่เป็นวงรี แสงที่เหลือจะกระเด็นออกจากวัสดุภายใต้การศึกษา

การวิเคราะห์ขึ้นอยู่กับกฎหมายของ Snell; เมื่อลำแสงกระทบกับวัสดุบางอย่างจะสะท้อนกลับทันทีและบางส่วนจะผ่านไปยังด้านไกลของวัสดุก่อนที่จะสะท้อนกลับ โดยการวัดความแตกต่างระหว่างการสะท้อนกลับทั้งสองจะสามารถกำหนดความหนาของอุปกรณ์ได้ แสงสะท้อนยังได้รับการเปลี่ยนแปลงในโพลาไรซ์ การเปลี่ยนแปลงนี้ใช้ในการคำนวณดัชนีการหักเหและสัมประสิทธิ์การดูดซับ

เพื่อให้ ellipsometer ทำงานได้อย่างถูกต้องวัสดุที่ถูกตรวจสอบจะต้องมีคุณสมบัติทางกายภาพที่แน่นอน ตัวอย่างต้องประกอบด้วยเลเยอร์ที่กำหนดชัดเจนจำนวนน้อย ชั้นจะต้องเป็นเนื้อเดียวกันออพติคอลมีโครงสร้างโมเลกุลที่เหมือนกันในทุกทิศทางและสะท้อนแสงจำนวนมาก หากข้อกำหนดใด ๆ เหล่านี้ถูกละเมิดขั้นตอนมาตรฐานจะไม่ทำงาน

เครื่องวัดวงรีเป็นอุปกรณ์ที่มีความสำคัญอย่างยิ่งสามารถวัดเลเยอร์บาง ๆ ให้เป็นอะตอมเดียวได้ พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ที่ชั้นวัสดุที่ต่อเนื่องจะมีการเติบโตทางเคมีอยู่ด้านบนของกันและกัน

วงรีไม่เป็นอันตราย วัสดุที่ถูกวัดด้วย ellipsometer จะไม่ได้รับผลกระทบจากกระบวนการ เนื่องจากคุณสมบัตินี้การใช้รูปไข่ในวิทยาศาสตร์ชีวภาพก็เพิ่มมากขึ้น วัสดุชีวภาพมีความสม่ำเสมอน้อยกว่าวัสดุที่ผลิตขึ้นและโดยทั่วไปแล้วจะไม่มีลักษณะทางกายภาพที่จำเป็นสำหรับรูปไข่แบบดั้งเดิม เทคนิคใหม่ ๆ เช่นการใช้เครื่องวัดวงรีหลาย ๆ มุมที่แตกต่างกันได้รับการพัฒนาเพื่อใช้งานกับวัสดุดังกล่าว