Назначение
Эллипсометр FilmTek 2000 PAR-SЕ (далее по тексту - эллипсометр) предназначен для измерения оптических характеристик (эллипсометрические углы Пси и Дельта) полупрозрачных пленок (полупроводниковые, диэлектрические, электрооптические, SOI или SOS материалы; многослойные, оптические антиотражающие покрытия; тонкие металлы; материалы планарных волноводов; стекло с покрытием; многослойные тонкопленочные структуры).
Описание
Принцип действия эллипсометра основан на комбинировании двух методов исследования тонких пленок - спектральной эллипсометрии с вращающимся компенсатором и многоракурсной поляризационной рефлектометрии. Оба метода рефлектометрия и эллипсометрия основаны на регистрации изменений параметров света, прошедшего или отраженного от исследуемого объекта. В методе рефлектометрии регистрируются изменения интенсивности отраженного света, а в методе эллипсометрии - изменения поляризационных параметров света, которые называются эллипсометрическими углами Пси и Дельта.
В эллипсометре сбор данных проводится по трем измерительным каналам: -рефлектометрия (спектрофотометрия) при нормальном падении света на объект; -рефлектометрия поляризованного света при отражении под углом 70 градусов; -спектральная эллипсометрия под углом 70 градусов.
В состав средства измерений входят спектральный эллипсометр, источник света Hamamatsu L10290 с размером пятна от 25 до 300 мкм (при нормальном падении) и 2 мм (при падении под углом 70°), приборный столик с тефлоновым покрытием, цифровая камера CCD STC-620CC, роботизированная система загрузки пластин Brooks с автофокусировкой, 6 встроенных калибровочных эллипсометрических пластин (сер.№ 1 - 6), фильтровентиляционный модуль типа HEPA, 8’’ SMIF порт, ПК с многоядерным процессором и операционной системой Windows 7 ™.
Общий вид автоматизированного аппаратного оборудования эллипсометра представлен на рисунке 1.
Й
Программное обеспечение
Управление процессом измерения в эллипсометре осуществляется с помощью специального программного обеспечения Film Tek SE. Программное обеспечение служит для настройки эллипсометра, проведения измерений, включая визуальный анализ экспериментальных данных, анализ и обработку полученных данных.
ПО имеет пользовательский интерфейс, ввод данных производится с помощью клавиатуры и мыши на персональном компьютере.
Программное обеспечение (ПО) имеет следующие идентификационные данные:
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Film Tek SE |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 87.3.3 и выше |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | - |
Программное обеспечение устанавливается в определенную директорию жесткого диска персонального компьютера. Несанкционированный доступ к программному обеспечению исключён посредством ограничения прав учетной записи пользователя, а также наличием пароля.
Установка обновленных версий ПО допускается только представителями предприятия-изготовителя с помощью специального оборудования.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Метрологические характеристики |
| Диапазон измерения величины эллипсометрических углов, градус: -Пси | от 0 до 90 |
| -Дельта | от 0 до 360 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения величин эллипсометрических углов, градус: -Пси | ±0,2 |
| -Дельта | ±0,3 |
| Технические характеристики |
| Спектральный диапазон показаний, нм | от 200 до 1700 |
| Диапазон показаний толщин, мкм | от 0,0001 до 150 |
| Г абаритные размеры, мм, не более | 1651x1397x1854 |
| Электропитание осуществляется от сети переменного тока с напряжением, В | От 210 до 230 |
| частотой, Гц | 50/60 |
| Потребляемая мощность, кВт, не более | 2,2 |
| Условия эксплуатации: Температура окружающей среды, °С | от +15 до +35 |
| Относительная влажность, не более % | 80 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации и на корпус прибора методом наклеивания.
Комплектность
Таблица 3
| Наименование | Количество, шт |
| Эллипсометр FilmTek 2000 Par-SE зав. N 140917 в составе: -Спектральный эллипсометр (RCE) (70°, 380 нм-900 нм) -Источник света Hamamatsu L10290 -Приборный столик с тефлоновым покрытием -Цифровая камера CCD STC-620CC -Роботизированная система загрузки пластин Brooks -Фильтро-вентиляционный модуль (ФВМ) типа HEPA -8’’ SMIF порт | 1 |
| Встраиваемые калибровочные эллипсометрические пластины: - сер.№ 1, толщина оксидной пленки 11 А, - сер.№ 2, толщина оксидной пленки 140 А, - сер. № 3, толщина оксидной пленки 250 А, - сер. № 4, толщина оксидной пленки 620 А, - сер. № 5, толщина оксидной пленки 1000 А, - сер. № 6, толщина оксидной пленки 3000 А. | 6 |
| Персональный компьютер | 1 |
| Методика поверки | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 059.М44-16 «Государственная система обеспечения единства измерений Эллипсометр FilmTek 2000PAR-SE. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИОФИ» 28 декабря 2016 г.
Основные средства поверки:
Государственный рабочий эталон 2-го разряда единиц эллипсометрических углов в диапазоне от 0 до 360° по углу Дельта и от 0 до 90° по углу Пси согласно ГОСТ 8.605-2011.
Таблица 4 - Основные метрологические характеристики
| Тип и серийный номер пластины | Значение эллипсометрических углов на длине волны 632.6 нм, градус |
| Пси | Дельта |
| L118SW-100, №1108-4ECS | 11.60 | 149.52 |
| L118SW-2000, №1108-21ECS | 29.40 | 274.96 |
Расширенная неопределенность измерений угла Пси - 0,05 градус.
Расширенная неопределенность измерений угла Дельта - 0,08 градус.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.605-2011 «Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Государственная поверочная схема для средств измерений эллипсометрических углов»
2 Техническая документация фирмы «Scientific Computing International», США
66804-17: Методика поверки МП 059.М44-16Скачать1.4 Мб
