顯微成像橢偏儀是一種結合光學顯微成像與橢偏技術的儀器,主要用于測量薄膜厚度、折射率、吸收系數等參數,并獲取樣品表面的三維形貌分布。
顯微成像橢偏儀基于橢圓偏振原理,通過分析入射偏振光經樣品反射或透射后的偏振態變化,結合光學顯微成像技術,獲取樣品表面的三維形貌分布及薄膜厚度、折射率等光學參數。
過程包括:
光源與偏振控制:光源發出的光經起偏器變為線偏振光,再通過補償器調整為特定偏振狀態(如橢圓偏振光)。
樣品相互作用:偏振光入射到樣品表面,與樣品發生反射或透射,偏振狀態因樣品特性(如薄膜厚度、折射率)發生改變。
檢測與分析:檢偏器測量反射或透射光的偏振狀態(通常用橢偏角Ψ和Δ描述),結合物理模型(如薄膜光學理論)反演計算出樣品的厚度、折射率等參數。同時,CCD成像系統獲取樣品表面不同位置的橢偏參數,形成三維形貌及厚度分布圖像。
操作注意事項
樣品準備:
樣品表面需平整、清潔,避免灰塵或劃痕影響偏振光反射。
對于多層膜樣品,需建立合理的物理模型以提高測量精度。
環境控制:環境因素(如溫度、振動、雜散光)可能影響測量穩定性,需在恒溫、防震的光學平臺上操作。
數據處理:
利用內置算法擬合實驗數據與理論模型,計算樣品參數并可視化結果。
對于復雜樣品,需結合多種分析技術以獲得更準確的結果。