IR-VASE Ellipsomètre spectroscopique Infra-Rouge

de Woollam

L'IR-VASE est le premier et l'unique ellipsomètre spectroscopique à couvrir une si large gamme spectrale Infra-Rouge de 1,7 µm à 30 µm (333 à 5900 nombre d'onde). L'IR-VASE peut mesurer à la fois n et k d'un matériau sur toute cette très large gamme spectrale sans besoin d'extrapolation, comme une analyse de Kramers-Kronig. Comme les autres ellipsomètres Woollam, l'IR-VASE est idéal pour la caractérisation des couches minces et des matériaux pleins incluant les diélectriques, les semi-conducteurs, les polymères et les métaux.

Features
Ellipsomètre RCE
La plus large gamme spectrale : 1,7 à 30 µm
Porte-échantillon vertical
Mesures combinées : ellipsométrie et transmission

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.

  • 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
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
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