主题:【讨论】关于使用椭偏仪测量薄膜厚度、吸收系数、折射率存在的缺陷

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liugw123450
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最近工作上涉及到椭偏仪,想知道椭偏仪测量的优点与缺点都有什么?
我看了一些资料,说椭偏仪测量存在如下缺点:
1、薄膜基片如果是透明的,那么对样品的前处理会很麻烦,很费钱
2、如果样品是有机物薄膜,椭偏仪很难测出结果来
3、椭偏仪测量得到的数据需要手工处理,很复杂,非专业人员无法处理,暂时没有软件可以直接得薄膜的厚度、折射率、吸收系数值
4、测量吸收系数时不能同时测量透射光与反射光,所以得到的吸收系数是有误差的

不知道以上观点是不是正确?
为什么薄膜的基片不能是透明的?透明的基片对薄膜厚度测量有什么影响?
为什么很难得到有机物薄膜的厚度?

请指教,谢谢!

不知道是否还有其他缺点?
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大陆
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没用过椭偏仪,胡乱评论一下:
1、椭偏仪适用于微米级的膜厚测量,200nm以下的薄膜可能不行;
2、对于强吸收性薄膜材料,理论上无法测量;
3、透明基体的材料原则上也可以测量,只要在薄膜/基体界面存在可探测的反射信号;
4、有机薄膜只要厚度在椭偏仪测量范围内,只要有反射信号,可以测量。
白水山石
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我们有椭偏仪,但不是我用,有些问题我略知一二
1.椭偏仪是利用材料对偏振光的反射来测定膜厚等参数的,所以基片不能透明,因此时没有反射光.
2.椭偏仪用的光是紫外光(有少量波长到z红外的),是不是有机物对紫外有吸收?
3.椭偏仪的数据处理非常复杂,就是因为这个原因我才没接,让别人去做了,但他根本就没学会
4.这一条我说不清楚.

原文由 liugw123450 发表:
最近工作上涉及到椭偏仪,想知道椭偏仪测量的优点与缺点都有什么?
我看了一些资料,说椭偏仪测量存在如下缺点:
1、薄膜基片如果是透明的,那么对样品的前处理会很麻烦,很费钱
2、如果样品是有机物薄膜,椭偏仪很难测出结果来
3、椭偏仪测量得到的数据需要手工处理,很复杂,非专业人员无法处理,暂时没有软件可以直接得薄膜的厚度、折射率、吸收系数值
4、测量吸收系数时不能同时测量透射光与反射光,所以得到的吸收系数是有误差的

不知道以上观点是不是正确?
为什么薄膜的基片不能是透明的?透明的基片对薄膜厚度测量有什么影响?
为什么很难得到有机物薄膜的厚度?

请指教,谢谢!

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liugw123450
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原文由 handsomeland 发表:
没用过椭偏仪,胡乱评论一下:
1、椭偏仪适用于微米级的膜厚测量,200nm以下的薄膜可能不行;
2、对于强吸收性薄膜材料,理论上无法测量;
3、透明基体的材料原则上也可以测量,只要在薄膜/基体界面存在可探测的反射信号;
4、有机薄膜只要厚度在椭偏仪测量范围内,只要有反射信号,可以测量。


非常感谢!
好像椭偏仪现在可以测量到1nm以下的厚度了。
liugw123450
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原文由 tianzhen 发表:
我们有椭偏仪,但不是我用,有些问题我略知一二
1.椭偏仪是利用材料对偏振光的反射来测定膜厚等参数的,所以基片不能透明,因此时没有反射光.
2.椭偏仪用的光是紫外光(有少量波长到z红外的),是不是有机物对紫外有吸收?
3.椭偏仪的数据处理非常复杂,就是因为这个原因我才没接,让别人去做了,但他根本就没学会
4.这一条我说不清楚.

原文由 liugw123450 发表:
最近工作上涉及到椭偏仪,想知道椭偏仪测量的优点与缺点都有什么?
我看了一些资料,说椭偏仪测量存在如下缺点:
1、薄膜基片如果是透明的,那么对样品的前处理会很麻烦,很费钱
2、如果样品是有机物薄膜,椭偏仪很难测出结果来
3、椭偏仪测量得到的数据需要手工处理,很复杂,非专业人员无法处理,暂时没有软件可以直接得薄膜的厚度、折射率、吸收系数值
4、测量吸收系数时不能同时测量透射光与反射光,所以得到的吸收系数是有误差的

不知道以上观点是不是正确?
为什么薄膜的基片不能是透明的?透明的基片对薄膜厚度测量有什么影响?
为什么很难得到有机物薄膜的厚度?

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非常感谢,您们提供的信息非常有用。
椭偏仪的光谱一般不超过1000nm 但是好像现在也有能达到2000多纳米的了,不知道对不对?
请高人指教!
白水山石
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原文由 liugw123450 发表:
非常感谢,您们提供的信息非常有用。
椭偏仪的光谱一般不超过1000nm 但是好像现在也有能达到2000多纳米的了,不知道对不对?
请高人指教!

一般在紫外光谱区,但国内肯定是有可测到红处区的,成都有一家,在一次国内的会议上我跟他们讨论过,好象到了2500nm了,但是什么单位我现在想不起来了.
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kqlj
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http://www.jobinyvon.cn/Thin-Film/Core-Technologies
可以到这个网站了解,了解!

原文由 liugw123450 发表:
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1、薄膜基片如果是透明的,那么对样品的前处理会很麻烦,很费钱
2、如果样品是有机物薄膜,椭偏仪很难测出结果来
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4、测量吸收系数时不能同时测量透射光与反射光,所以得到的吸收系数是有误差的

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为什么薄膜的基片不能是透明的?透明的基片对薄膜厚度测量有什么影响?
为什么很难得到有机物薄膜的厚度?

请指教,谢谢!

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conf106
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楼上诸位真英雄,讨论如此热烈,可见椭偏的应用渐渐广泛了。
我来说上几点:
1.椭偏仪的原理,决定了他可以用来测量非常薄的膜层厚度,理论上可以到1nm以下(因为实际上这么薄的膜非常少),厚可以至几十微米,故应用范围还是很宽的;
2.椭偏仪测量,需要有各个界面的光反射至接受的椭偏臂,故不透光的膜层是无法测量的,有部分吸收和透明的膜都可以测,透明基底测量的困难在于基底背面的反射光的干扰,可以采用背面涂黑或其他方法,实现测量,并不难;
3.有机薄膜也是可以测量的,关键在于建立准确的模型,现在的椭偏仪都配有丰富的数据库和模型库,软件界面也非常友好,故有机膜的测量不难;
4.折射率和吸收吸收也可以测量,不过结果不是直接得到的,需要模型计算出来。
如有问题,请随时联系,谢谢!
danyan0629
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希望对大家有用!这两天也在看这个东西,呵呵:)我们用TPY-2 天津拓普的国产设备,目前在调试。希望大家可以多讨论。
danyan0629
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原文由 danyan0629(danyan0629) 发表:
希望对大家有用!这两天也在看这个东西,呵呵:)我们用TPY-2 天津拓普的国产设备,目前在调试。希望大家可以多讨论。

椭偏仪的原理和应用.pdf
shishisunny
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光谱型椭偏仪在测量厚度时,结果428.1 ± 2.8 Å,即每次测量后面均有 ±值,不知怎么解释,向各位请教,谢谢 !
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