M-2000®(回転補償子型高速分光エリプソメーター)

分光エリプソメーターM-2000シリーズは、薄膜評価における多様な要求を満たすために設計されています。先進的な光学設計、広い測定波長範囲、そして高速データ取得といった特徴を持ち、極めて汎用性の高い装置です。M-2000はスピードと正確さを兼ね備えています。回転補償子型エリプソメトリーの技術と、即座に全スペクトル(数百波長)を取得できる高速CCD検出器とが一体になりました。
(特許取得済みのRCE技術を使用)
M-2000はin-Situでのモニタリングやプロセス制御から、大面積のマッピング、一般的な薄膜評価まで、あらゆるサンプルに対応した最も汎用性の高い分光エリプソメーターと言えます。


Question 14: ウーラム社の分光エリプソメーターはなぜ光学系の中に補償子を使用しているのか?

M-2000の特徴

高度なエリプソメーター技術

特許取得済のRCE(回転補償子型エリプソメーター)技術によって、高い精度と再現性を実現しています。

高速スペクトル検出

RCE設計と、全波長を同時に測定する高精度で実績のあるCCD検出器とを併用しています。

広い測定波長範囲

紫外から近赤外までの700を超える波長のデータをすべて同時に取得します。

フレキシブルなシステム構成

モジュール形式の光学設計を採用しているため、プロセスチャンバーへの直接取付も可能であり、様々なステージにも対応しています。

正確さ

高度な設計により、様々なサンプルに対して正確なエリプソメトリー測定を保証します。

M-2000は多用途な分光エリプソメーターで、誘電体、有機膜、半導体、金属など、様々なサンプルの測定に使用できます。

光学コーティング

反射防止膜、高反射膜、装飾膜など単層膜や多層膜での膜厚と屈折率をともに測定することが可能です。
多層膜サンプルの色座標を異なる照明環境下で計算できます。

化学/バイオ

様々な化学やバイオ関係のアプリケーションに単独で使用するだけでなく、オプションを用いてM-2000を使用できます。 液体雰囲気下や、高温・低温環境下での測定のほか、QCM-Dと組み合わせての測定が可能です。

glass-transition-of-polystyrene

ポリスチレンのガラス転移

qsense-ellipsomerter-attachment-qcm-d

M-2000に設置したQCM-Dのセル

導電性有機化合物

OLEDや太陽電池の分野で使用される有機材料においても分光エリプソメトリ―が活用されています。Alq3のような発光材料やP3HTなどの有機半導体ポリマーまで非常に多くの有機材料の評価に用いられています。RC2は広い波長域に対応しているため、複数の有機化合物が混合された材料などの光学的性質を調べたい場合にも適しています。長い分子鎖を持ち配向性を持つ有機物においては光学的異方性の評価を行うこともできます。

半導体

半導体の分野はエリプソメトリーにとって歴史の長いアプリケーションであり、現在も精力的に使用されています。レジスト、フォトマスク、SiON、ONO積層膜、low-k誘電体、high-kゲート絶縁膜、 SOI、SiGe、II-VI および III-V族混晶半導体などさまざまな物質を測定できます。

太陽電池

薄膜の膜厚と光物性は、太陽電池デバイスの特性に大きく影響します。エリプソメトリーは太陽電池の開発とプロセス管理に使用されています。アモルファスSi、微結晶Si、多結晶Si、反射防止膜(SiNx、AlNxなど)、透明導電膜(ITO、ZnOx、ドープされたSnO2、AZOなど)CdS、CdTe、CGIS、有機太陽電池、色素増感型太陽電池など、さまざまな物質を測定できます。

ITO on Glass Ellipsometry Data

透明導電性酸化物は、長波長では金属的に、可視光領域では誘電体的に振る舞います。M-2000はその両方の波長領域から情報を得ることができます。

ITO conductivity from ellipsometry measurement ohm cm

ITOの導電性は近赤外領域の吸収に関係します。

In-Situ

直接プロセスチャンバーへ取り付けることで膜厚や光学定数のリアルタイムでのモニタリングができます。

MBE Sputter ALD E-beam evaporators
MOCVD PECVD Plasma etch ECR
Liquid Cells Temperature Stages Cryostat

水平自動入射角M-2000

m-2000-ellipsometer-auto-angle-profile 水平自動入射角は大面積マッピング、自動サンプルアライメント、溶液セルなどさまざまなオプションに対応しています。

一般的な用途や大きなサンプルに最適です。

垂直自動入射角M-2000

m-2000-ellipsometer-vertical 垂直自動入射角は幅広い入射角の設定が可能であり、柔軟に反射・透過配置での測定ができるようにサンプルステージとディテクターの角度を独立して制御できます。

固定入射角M-2000

m-2000-fixed-angle-ellipsometer Translator Size: 50×50 mm XY

集光専用 M-2000

m-2000-focused-ellipsometer M-2000の選択可能な最小スポットサイズは25 by 60 μmです。

仕様

装置概要 回転補償子型エリプソメーター(特許取得済)
CCDによる全波長での同時測定
フレキシブルなシステム構成
波長範囲 D
DI
X-210
XI-210
X
XI
U
UI
V
VI
193-1000 nm
193-1690 nm
210-1000 nm
210-1690 nm
245-1000 nm
245-1690 nm
245-1000 nm
245-1690 nm
370-1000 nm
370-1690 nm
測定波長数 D
DI
X-210
XI-210
X
XI
U
UI
V
VI
500 wavelengths
690 wavelengths
485 wavelengths
675 wavelengths
470 wavelengths
660 wavelengths
470 wavelengths
660 wavelengths
390 wavelengths
580 wavelengths
ディテクター CCD
入射角範囲 45°-90° (水平自動入射角ベース)

20°-90° (垂直自動入射角ベース)

~65° (集光専用ベース)

65° (固定入射角ベース)

65° (テストベース)

データ取得時間 0.5秒 (通常2-10 秒)
最大基板厚さ 18mm

必要設備

電源 100 VAC, 50/60Hz, 15 A

寸法

構成により異なるため詳細はお問合せください。

自動マッピングステージをつけることはできますか?
様々なサイズのマッピングステージに対応しています。

装置設置台は付属していますか?
写真のような設置台はオプションですが、PCや装置制御用のボックスをまとめて収納できます。

M-2000はin-situでも使用できますか?
はい。チャンバーに光源とレシーバーユニットを取り付けて使用できます。

使用するソフトウェアはCompleteEASEとWVASEのどちらですか?
CompleteEASEです。

M-2000とRC-2の違いは何ですか?
M-2000は回転補償子を用いて最初に製品化された高速分光エリプソメーターで、長い間研究や生産の現場で使用されてきました。RC-2は回転補償子を2つ使用した最新の高速分光エリプソメーターです。広い波長範囲(最小:193nm 最大:2500nm)でミューラー行列全16成分の測定が可能であり、あらゆるサンプルを最高精度で評価できます。

Question 16: ミューラー行列(Mueller-Matrix)とは?

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