O elipômetro de microimagem é um instrumento que combina a microimagem óptica com a tecnologia de elipção, principalmente usado para medir a espessura da película fina, a taxa de refração, o fator de absorção e outros parâmetros, e obter a distribuição de forma tridimensional da superfície da amostra.
O elipômetro de microimagem baseia-se no princípio de polarização elíptica, analisando a polarização de entrada através da mudança do estado de polarização após a reflexão ou transmissão da amostra, combinando a tecnologia de microimagem óptica para obter a distribuição morfológica tridimensional da superfície da amostra e a espessura da película fina, a taxa de refração e outros parâmetros ópticos.
O processo inclui:
Fonte de luz e controle de polarização: a luz emitida pelo polarizador é transformada em luz polarizada linear e ajustada para um estado de polarização específico (por exemplo, polarização elíptica) através do compensador.
Interação da amostra: a luz polarizada penetra na superfície da amostra, reflete ou transmite com a amostra, e o estado de polarização muda devido às características da amostra (como espessura da película fina, taxa de refração).
Detecção e análise: o polarizador mede o estado de polarização da luz refletida ou transmitida (geralmente descrita em ângulos elípticos Ψ e Δ), combinando modelos físicos (como a teoria da óptica de filme fino) para calcular a espessura da amostra, a taxa de refração e outros parâmetros. Ao mesmo tempo, o sistema de imagem CCD obtém parâmetros elípticos em diferentes locais da superfície da amostra para formar imagens de distribuição de formação tridimensional e espessura.
Precauções operacionais
Preparação da amostra:
A superfície da amostra deve ser plana e limpa para evitar que poeira ou arranhões afetem o reflexo da luz polarizada.
Para amostras de membrana multicamada, é necessário criar um modelo físico razoável para melhorar a precisão da medição.
Controle ambiental: fatores ambientais (como temperatura, vibração, luz dispersa) podem afetar a estabilidade da medição e devem ser operados em uma plataforma óptica resistente a choques.
Tratamento de dados:
Ajuste dados experimentais com modelos teóricos, calcule parâmetros de amostras e visualize resultados com algoritmos incorporados.
Para amostras complexas, é necessário combinar várias técnicas analíticas para obter resultados mais precisos.