IR-VASE Ellipsomètre FTIR

Woollam Co.

L'IR-VASE est le premier et le seul ellipsomètre spectroscopique à couvrir la gamme spectrale de 1,7 à 30 microns (333 à 5900 nombres d'ondes). L'IR-VASE peut déterminer n et k pour les matériaux sur toute la largeur de la gamme spectrale sans extrapoler les données en dehors de la gamme mesurée, comme avec une analyse de Kramers-Kronig.

Caractéristiques
  • Ellipsomètre à compensateur tournant
  • Large gamme spectrale
  • Goniomètre vertical
  • Ellipsométrie et transmission

Plus d'informations

Caractérisation non-destructive

L'IR-VASE permet la caractérisation sans contact de nombreuses propriétés des matériaux comme l'épaisseurs des couches, les constantes optiques, la composition, les liaisons chimiques, la concentration de dopants. Les mesures ne requièrent pas un fonctionnement sous vide et peuvent être réalisées pour des études des interfaces liquide/solide communes en biologie et chimie.

Technologie auto-référencée

L'ellipsométrie est une technique par modulation qui ne nécessite pas de référence ou d'étalon pour être précis. Même un échantillon plus petit que le faisceau de mesure peut ainsi être caractérisé.

Mesures très précis

Le calibrage breveté et la procédure d'acquisition permet d'annuler les effets des imperfections des éléments optiques afin d'obtenir des mesures précises  sur Ψ et Δ.

Caractéristiques techniques

  • Gamme spectrale: 1,7 µm à 30 µm (voire plus loin avec des échantillons ayant une bonne réflexion)
  • Porte-échantillon vertical
  • Goniomètre automatisé: 32° à 90°
  • Mesures ellipsométriques, transmission et réflexion, matrice de Mueller, ellipsométrie généralisée, dépolarisation

Applications

Analyse des couches épitaxiales et des concentrations de dopants Aux longueurs d'onde infra-rouges, la différence des niveaux de porteurs de charge libres peut causer un contrast optique entre les couches epitaxiales et implantées. Cela donne à l'IR-VASE une excellente sensibilité à l'épaisseur de couche épitaxiale et à la concentration en dopants du substrat. L'ellipsomètre a aussi une bonne sensibilité aux grandients de porteurs aux interfaces. Les profiles de porteurs de charge sont presque parfaitement indentiques lorsque mesurés de façon non-destructive avec l'IR-VASE que de façon destructive avec un SIMS.
Analyse des phonons (composés semiconducteurs) La large gamme spectrale de l'IR-VASE est importante pour les études d'absorption de phonons. Les données sur la gauche montrent des modes phonons de GaN / AlGaN, modélisé également pour déterminer les ratios des alliages, la concentration de dopants et la qualité des films.
Analyse vibrationnelle des liaisons moléculaires Comme les mesures de spectroscopie FTIR classiques, l'ellipsométrie IR dépend de l'information sur les vibrations des liaisons moléculaires. L'absorption IR induite par ces vibrations peut être étudiée sur des films minces ou sur des matériaux pleins. L'ellipsométrie IR offre une sensibilité accrue par rapport à la spectroscopie FTIR classique. Elle présente aussi l'avantage d'obtenir à la fois les indices n et k plutôt qu'uniquement des données d'absorption. Les schémas ci-dessous montrent les constantes optiques mesurées d'un film mince de silicium avec des absorptions vibrationnelles.
Analyse des coatings optiques
Caractérisation des multi-couches

Téléchargements

Spectroscopic ellipsometers product overview
IR-VASE Mark II brochure

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Gauthier Caby
Gauthier Caby

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