Co je to elipsometrie?

Tento výukový program J. A. Woollama je úvodem do elipsometrie pro všechny, kteří se chtějí dozvědět více o elipsometrii a jejích aplikacích. Tento výukový kurz je napsán s ohledem na začátečníky, ale informace uvedené v této diskusi budou přínosem i pro zkušené uživatele elipsometrie.

Co je to elipsometrie?

Elipsometrie měří změnu polarizace při odrazu nebo přenosu světla od struktury materiálu. Změna polarizace je reprezentována jako poměr amplitudy, Ψ, a fázového rozdílu, Δ. Naměřená odezva závisí na optických vlastnostech a tloušťce jednotlivých materiálů. Elipsometrie se tedy používá především ke stanovení tloušťky vrstvy a optických konstant. Používá se však také k charakterizaci složení, krystalinity, drsnosti, koncentrace dopování a dalších vlastností materiálu spojených se změnou optické odezvy.

Od 60. let 20. století, kdy se elipsometrie vyvinula tak, aby poskytovala citlivost potřebnou k měření vrstev nanometrových rozměrů používaných v mikroelektronice, zájem o elipsometrii neustále roste. Dnes se spektrum jejích aplikací rozšířilo na základní výzkum ve fyzikálních vědách, polovodičová řešení a řešení pro ukládání dat, ploché displeje, komunikace, biosenzory a průmysl optických povlaků. Toto široké využití se vysvětluje zvýšenou závislostí na tenkých vrstvách v mnoha oblastech a flexibilitou elipsometrie při měření většiny typů materiálů: dielektrik, polovodičů, kovů, supravodičů, organických látek, biologických povlaků a kompozitních materiálů.

Tento výukový materiál poskytuje základní popis elipsometrických měření spolu s typickými postupy analýzy dat. Jsou zde také uvedeny základní aplikace elipsometrie.