Spektroskopische Ellipsometer

Ellipsometrie, Einwellenlängenellipsometrie oder spektrokopische Ellipsometrie, ist eine Methode zur Bestimmung von Schichtdicken und optischen Konstanten dünner Filme und Substrate. Ein Ellipsometer, sowohl ein Einwellenlängen- als auch ein spektroskopisches Ellipsometer, misst dabei die Polarisationsänderung aufgrund der Reflektion (bzw. der Transmission bei anisotropien Proben).

Wir bieten eine breite Palette von spektrokopischen Ellipsometern an, die für die jeweilige Aufgabenstellung optimiert sind. Das flexible Ellipsometer VASE basiert auf einem scannenden Monochromator und ist ideal für alle Anwendungen in R&D. Das VASE hat den weitesten Spektralbereich von 140 bis 3200 nm, bzw. in Kombination mit IR-VASE bis 30 µm. Alternativ stehen die schnellen CCD basierenden, „rotating compensator“ Spektralellipsometer M-2000 und RC2, sowohl für ex-situ als auch für in-situ Anwendungen, zur Verfügung.

Was genau ist Ellipsometrie?

Diese kurze Einführung in die Ellipsometrie richtet sich an Neulinge und bietet eine grundlegende Beschreibung ellipsometrischer Messungen und Datenanalyse-Prozesse. Auch die wichtigsten ellipsometrischen Anwendungen werden vorgestellt.

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Das iSE ist ein neues in situ-spektroskopisches Ellipsometer, das für die Echtzeit-Überwachung von Dünnschichtwachtum entwickelt wurde. Mit unserer bewährten Technologie ermöglicht das iSE den Anwendern, optische Eigenschaften von abgeschiedenen Filmen zu optimieren, das Filmwachstum mit Sub-Angström-Empfindlichkeit zu kontrollieren und die Wachstumskinetik zu überwachen.

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Das M-2000 Ellipsometer kombiniert als erstes System die 'rotating compensator'-Methode mit der CCD-Technologie. Damit ist eine sehr hohe Meßgeschwindigkeit möglich: mindestens 390 Wellenlängen in < 1 Sekunde. Konfiguriert für ex-situ oder in-situ Messungen.

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Das RC2 ist das erste spektroskopische Ellipsometer mit zwei rotierenden Kompensatoren. Es verbindet die besten Eigenschaften der Vorgängermodelle mit innovativen neuen Technologien: zwei rotierende Kompensatoren, achromatisches Kompensatordesign, modernstes Lichtquellen- und Spektrometerdesign. Das RC2 ist ein beinah universell einsetzbares Instrument für diverse Anwendungen der spektroskopischen und Müller-Matrix-Ellipsometrie

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Das spektroskopische Ellipsometer Alpha-SE ist ein schnelles, preiswertes System zur Bestimmung von Schichtdicken und optischen Konstanten. Das Gesamtsystem ist beeindruckend klein und kompakt ohne zusätzliche Steuereinheiten. Es ist somit das ideale Tischgerät. Die Rechneransteuerung erfolgt über USB.

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Das VASE ist unser genaustes und vielseitigstes Ellipsometer für die Untersuchung an allen Arten von Materialien: Halbleiter, Dielektrika, Polymere, Metalle, Multi-Schichten und mehr.

Es verbindet hohe Präzision mit einem großen Spektralbereich von 193 bis 3200 nm. Variierbare Wellenlängen und Einfallswinkel erlauben flexible Messmöglichkeiten wie:

  • Reflektions- und Transmissionsellipsometrie
  • Verallgemeinerte Ellipsometrie
  • Reflexions- (R)intensität
  • Transmissions- (T)intensität
  • Kreuzpolarisierte R/T
  • Depolarisation
  • Scatterometrie
  • Müller-Matrix

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Das VUV-VASE Variable Angle Spektroskopische Ellipsometer ist der Standard für die optische Charakterisierung von Materialien, die in Lithographieanwendungen verwendet werden. Der Messbereich reicht vom Vakuumultraviolett bis ins nahe Infrarot (NIR). Dadurch ergeben sich unzählige Möglichkeiten, verschiedenste Materialien zu charakterisieren: Halbleiter, Dielektrika, Polymere, Metalle, Multischichten und jetzt auch Tauchflüssigkeiten.

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The IR-VASE ist das erste und einzige spektroskopische Ellipsometer, das einen spektralen Bereich von 1.7 - 30 µm (333 bis 5900 Wellenzahlen) abdeckt. Das IR-VASE erlaubt die genaue Bestimmung der optischen Konstanten n und k über den gesamten Spektralbereich, ohne dass die Daten außerhalb des Meßbereichs mit einer Kramers-Kronig-Analyse extrapoliert werden müssen. Wie die anderen Ellipsometer von Woollam eignet sich das IR-VASE optimal für dünne Schichten oder Materialien wie Dielektrika, Halbleiter, Polymere und Metalle.

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T-Solar, ein intensitätsoptimiertes M-2000-Ellipsometer, ist speziell auf die Anforderungen bei der Messung texturierter Si-Wafer-Oberflächen ausgerichtet.

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