El elipsometro de imágenes microscópicas es un instrumento que combina imágenes microscópicas ópticas con tecnología de elipsometría, que se utiliza principalmente para medir el espesor de la película, el índice de refracción, el coeficiente de absorción y otros parámetros, y para obtener la distribución morfológica tridimensional de la superficie de la muestra.
Basado en el principio de polarización elíptica, el elipsometro de imágenes microscópicas obtiene la distribución morfológica tridimensional de la superficie de la muestra y parámetros ópticos como el espesor de la película y el índice de refracción analizando los cambios del Estado de polarización de la luz polarizada incidente después de la reflexión o transmisión de la muestra, combinada con la tecnología de imágenes microscópicas ópticas.
El proceso incluye:
Fuente de luz y control de polarización: la luz emitida por la fuente de luz se convierte en luz polarizada lineal a través del polarizador, y luego se ajusta a un Estado de polarización específico (como la luz polarizada elíptica) a través del compensar.
Interacción de la muestra: la luz polarizada incidente en la superficie de la muestra, reflejada o transmitida con la muestra, y el Estado de polarización cambia debido a las características de la muestra (como el espesor de la película, el índice de refracción).
Detección y análisis: el detector de polarización mide el Estado de polarización de la luz reflejada o transmitida (generalmente descrito por los ángulos de desviación elípticos y△), y combina la inversión de modelos físicos (como la teoría óptica de película delgada) para calcular el espesor, el índice de refracción y otros parámetros de la muestra. Al mismo tiempo, el sistema de imágenes CLD obtiene parámetros elípticos en diferentes posiciones de la superficie de la muestra para formar imágenes tridimensionales de morfología y distribución del espesor.
Precauciones operativas
Preparación de la muestra:
La superficie de la muestra debe ser plana y limpia para evitar que el polvo o los arañazos afecten la reflexión de luz polarizada.
Para las muestras de película multicapa, es necesario establecer un modelo físico razonable para mejorar la precisión de la medición.
Control ambiental: los factores ambientales (como la temperatura, la vibración y la luz dispersa) pueden afectar la estabilidad de la medición y deben operar en una plataforma óptica a temperatura constante y a prueba de terremotos.
Procesamiento de datos:
Los datos experimentales y los modelos teóricos se ajustan con algoritmos incorporados, se calculan los parámetros de la muestra y se visualizan los resultados.
Para muestras complejas, es necesario combinar múltiples técnicas de análisis para obtener resultados más precisos.