Эллипсометр

Авторы патента:

G01J4 - Измерение поляризации света (исследование или анализ материалов путем измерений вращения плоскости поляризации света G01N 21/21)

Применение: измерительная техника. Сущность: в эллипсометре, содержащем оптически связанные тубус падающего света с расположенным в нем источником излучения и поляризатором, тубус отраженного света с расположенным в нем анализатором , предметный столик, устройство для угловой юстировки и фиксации тубусов падающего и отраженного света, дополнительно содержится не менее одной пары оптически связанных тубусов падающего и отраженного света, причем в каждом тубусе падающего света расположены источник излучения и поляризатор, а в каждом тубусе отраженного света расположен анализатор. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 G 01 J 4/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ!

> (л) (21) 4869452/09 (22) 27.09.90 . (46) 07.04.92. Бюл. N. 13 (76) Ю,А.Концевой и P.P.Ðåçâûé (53) 535.8(088.8) (56) Аззам Р, Башара Н, Эллипсометрия и поляризованный свет. вЂ” М.: Мир, 1981, с.

415.

Резвый P.P. Эллипсометрия в микроэлектронике, вЂ” M.: Радио и связь, 1983, с. 41. (54) ЭЛЛИПСОМЕТР (57) Применение: измерительная техника.

Сущность; в эллипсометре, содержащем onИзобретение относится к измерительной технике, к оптическим измерительным приборам вЂ” эллипсометрам.

Цель изобретения вЂ” повышение производительности и расширение функциональных возможностей эллипсометрических измерений.

Эллипсометр содержит оптически связанные тубус падающего света с расположенным в нем источником излучения и поляризатором, тубус отраженного света с расположенным в нем анализатором, предметный столик, устройство для угловой юстировки и фиксации тубусов падающего и отраженного света дополнительно содержит не менее одной пары оптически связанных тубусов падающего света с источником излучения и поляризатором и тубусов отра-, женного света с анализатором, кроме того, тически связанные тубус падающего света с расположенным в нем источником излучения и поляризатором, тубус отраженного света с расположенным в нем анализатором, предметный столик, устройство для угловой юстировки и фиксации тубусов падающего и отраженного света, дополнительно содержится не менее одной пары оптически связанных тубусов падающего и отраженного света, причем в каждом тубусе падающего света расположены источник излучения и поляризатор, а в каждом тубусе отраженного света расположен анализатор.

2 з.п. ф-лы, 1 ил. в тубусах падающего света может располагаться четвертьволновая фазовая пластина.

На чертеже представлена конструкция эллипсометра.

Эллипсометр содержит тубус 1 падающего света, содержащий источник 2 излучения, поляризатор 3 и четвертьволновую фазовую пластину 4, тубус 5 отраженного света с расположенным в нем анализатором 6, предметный столик 7, выполненный с возможностью горизонтального и вертикального перемещения, устройство 8 для угловой юстировки и фиксации тубусов падающего и отраженного света, дополнительный тубус 9 падающего света, оптически связанный с дополнительным тубусом

10 отраженного света. На столик 7 кладется измеряемый образец 11.

Дополнительно содержащиеся оптиче. ски связанные тубусы 9 и 10 падающего и

1725773

Техред М,Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор О.Головач

Заказ 1189 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 отраженного света содержит те же элементы, что и основные тубусы 1 и 5, В качестве источников излучения используются лазеры.

С целью расширения возможностей эллипсометрических измерений некоторые из дополнительных тубусов падающего света могут иметь различные длины волн монохроматического света.

Эллипсометр работает следующим образом.

Предварительно устанавливаются углы падения тубусов 1 и 9 p> pz, равные углам отражения тубусов 5 и 10. Например, угол р = 45, pz = 70 .

Далее определяются эллипсометрические углы ф и Л > для основной пары тубусов 1 и 5 и эллипсометрические углы

t/ и Ë2 для дополнительной пары тубусов 9 и 10.

При автоматизированных измерениях при эллипсометрическом контроле пленок и покрытий с толщиной, большей эллипсометрического периода, а также для многослойных пленок производительность измерений повышается в десятки раз, так как многоугловые измерения выполняются одновременно, а не последовательно во времени с медленной операцией перестройки угла падения.

При исследовании быстропротекающих процессов, например, при нанесении или удалении пленок многослойных полупроводниковых структур фиксируемые одновременно четыре и более эллипсометрических

У параметра Q<, h <, Q, Л и т,д. позволяет одновременно определять более двух физических параметров пленок или покрытий, например толщину, показатель преломле5 ния, коэффициент экстинктции, что существенно расширяет функциональные возможносги эллипсометра.

Формула изобретения

1. Эллипсометр, содержащий оптически

10 связанные тубус падающего света с расположенным в нем источником излучения и поляризатором, тубус отраженного света с расположенным в нем анализатором, предметный столик, устройство

15 для угловой юстировки и фиксации падающего и отраженного света, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения производительности измерений и расширения функциональных возможностей эллипсо20 метра, он дополнительно содержит не менее одной пары оптически связанных тубусов падающего и отраженного света, причем в каждом тубусе падающего света расположены источник излучения и поляри25 затор, а в каждом тубусе отраженного света расположен анализатор

2 .Эллипсометр по и . 1, отличающийся тем, что в каждом тубусе падающего света расположена четвертьволновая фа30 зовая пластина.

3. Эллипсометр по пп.1 и 2, о т л и ч авЂ” ю шийся тем что с целью расширения диапазона измеряемых параметров, источники излучения выполнены с возможностью

35 излучения. различных длин волн. /

Поляриметр г.и.уткина // 1696896

Изобретение относится к области оптического приборостроения, конкретнее к поляриметрическим устройствам для измерения оптической активности веществ, и может быть использовано для промышленного контроля и научных исследований в аналитической химии, биотехнологии и медицине

Эллипсометр // 1695145

Изобретение относится к оптическим поляризационным приборам и может использоваться для экспрессною неразрушающего определения физических параметров (толщины пленок, их степени пористости , спектоов показателя преломления и поглощения, двулучепреломления, шероховатости и качества обработки поверхностей, химического состава, концентрации растворов и т.д) твердых и жидких материалов в различных областях науки и техники Эллипсометр содержит источник монохроматического излучения 1, расположенные последовательно по ходу пучка систему формирования пучка 2, элемент разделения пучков, модулятор и элемент объединения пучков, установленные с возможностью одновременно вращения держатель образца9анализатор10и приамно-регистрирующую систему, содержащую фоюприемник 11 и блок усиления, обработки и отображения информации 12 Для повышения точности измерений и увеличения отношения сигнал/шум, элементы разделения и объединения поляризованных пучков Б предложенном эллипсометре обьединачы в один элемент, выполненный е виде равнобедренной призмы 3 из двулучепреломляющсго материала ось которой расположена в , перпечдикупярной направлению распространения первоначального и проходящей через лингю перэсе-«ения плоскостей входной и ви одной боковых граней призмы idpar лелььо или перпендикуляоно основанию призмы, а на выходе призмы по ходу обык- ИОВРННОГО и необыкновенного пучков симметрично относительно указанной плоскости уст ановлены сферические или парабспические зеркала 4-7 при этом модулятор 8 установлен между зеркалами В эллипсометре реализуются малые потери излечения, высокая степень поляризации переключаемых пучков широкий спектральнкй диапазон 5 з п ф-лы, 5 ил (Л С ел ФАКСИМИЛЬНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕБиблиография:Страница 1Реферат:Страница 1Формула:Страница 1 Страница 2 Страница 3 Страница 4 Страница 5Страница 6Описание:Страница 6 Страница 7Рисунки:Страница 7 Страница 8 Страница 9 PA4A/PA4F - Прекращение действия авторского свидетельства СССР на изобретение на территории Российской Федерации и выдача патента Российской Федерации на изобретение на оставшийся срок Номер и год публикации бюллетеня: 36-1997 (73) Патентообладатель: КОВАЛЕВ В.И

Поляровизор // 1656343

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для поляриметрических исследований протяженных космических объектов

Способ определения оптической разности хода составляющих поляризованного луча // 1608443

Изобретение относится к фотоупругости и может быть использовано при оценке прочности изделий в машиностроении, электронной, оптической промышленности, в частности при оценке прочности и надежности элементов световолоконной оптики

Устройство для определения поляризационных характеристик импульсного монохроматического излучения // 1589733

Изобретение относится к устройствам для измерения поляризации света , в частности для измерения поляризационных характеристик лаяерного излучения , и может быть использовано для измерения параметров импульсных или непрерывных лазеров Цель изобретения - определение поляризационных характеристик в видимой и ближней инфракрасной областях спектра и повышение чувствительности

Спектрополяриметр // 1579175

Изобретение относится к оптическому поляризационному приборостроению

Эллипсометр // 1571419

Изобретение относится к технике оптико-физических измерений, а именно к эллипсометрии, и может быть использовано при контроле оптических параметров поверхности материалов и изделий

Спектроэллипсометр // 1495648

Изобретение относится к исследованиям химических и физических свойств веществ с помощью оптических поляризационных методов и может использоваться для определения оптических постоянных исследуемых материалов, параметров тонких пленок на различных подложках

Способ определения поляризации ультрафиолетового излучения // 1495647

Изобретение относится к технике поляризационных измерений и может быть использовано для анализа поляризации ультрафиолетового излучения

Устройство для измерения оптико-физических параметров объектов // 2107281

Способ определения коэффициента линейной поляризации света при отражении и устройство для его осуществления // 2109256

Изобретение относится к горной автоматике и к полярископам и поляриметрам и может быть использовано для определения коэффициента линейной поляризации света при отражении от аморфных полупроводниковых покрытий для создания на этой основе светильников, которые могут быть использованы для наблюдения объектов в условиях пыли и тумана и для исследования и наблюдения деформируемости горных пород в массивах

Поляриметр // 2112937

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для исследования оптической активности жидких и твердых сред

Устройство для автоматического экспресс-анализа концентрации сахара и других оптически активных веществ в прозрачных растворах // 2145418

Изобретение относится к созданию методов и аппаратурных средств агромониторинга, а именно к построению систем контроля качества агропромышленной продукции, в частности алкоголя

Эллипсометрический датчик // 2157513

Изобретение относится к области исследования химических и физических свойств поверхности и может быть использовано для измерения физических постоянных и параметров материалов

Способ измерения концентрации оптически активных веществ в растворах // 2180733

Изобретение относится к фотоэлектрическим поляриметрам и может быть использовано для измерения концентраций оптически активных веществ в медицине, химии, биологии, пищевой промышленности

Способ измерения степени поляризации // 2193168

Изобретение относится к методам измерения параметров электромагнитного излучения

Способ измерения концентрации оптически активных веществ в растворах (варианты) // 2234693

Изобретение относится к измерительной технике

Спектральный эллипсометр // 2247969

Изобретение относится к оптикоэлектронному приборостроению и предназначено для измерения и исследования тонкопленочных структур и оптических констант поверхностей различных материалов путем анализа поляризации отраженного образцом светового пучка

Способ измерения степени поляризации // 2256887

Изобретение относится к методам измерения параметров электромагнитного излучения