Présentation de l’ellipsomètre JA Woollam Alpha 2.0

JA Woollam présente l’alpha 2.0, la deuxième génération de l’alpha-SE, développé pour la première fois en 2003 et créé pour fournir aux chercheurs un ellipsomètre économique, fiable, robuste et précis pour les mesures de routine de l’épaisseur du film et indice de réfraction.

Au fil des années, des améliorations ont été ajoutées à l’alpha-SE ; l’ajout de plusieurs angles d’incidence, l’ajustement de la disposition optique pour une meilleure qualité des données et l’ajout d’accessoires. Cependant, la technologie sous-jacente est restée cohérente. L’alpha-SE était un instrument à compensateur rotatif à balayage pas à pas, ce qui signifie qu’un moteur pas à pas déplace le compensateur vers une position et le maintient là pendant que les données sont collectées, puis il se déplace vers la position suivante, et ainsi de suite. L’approche par étape répondait aux objectifs de Woollam d’être robuste, fiable et précise, mais elle devait être plus rapide. De plus, l’alpha-SE a utilisé un spectromètre tiers dans le cadre du détecteur d’état de polarisation. Bien que le détecteur n’ait pas été spécialement conçu pour l’ellipsomètre, il a bien fonctionné et fait toujours un excellent travail.

Après une longue période, Woollam a pensé qu’il était temps d’améliorer la technologie sous-jacente. Le résultat de ces mises à jour est l’alpha 2.0, qui intègre la technologie brevetée à double rotation et rejoint ainsi les ellipsomètres iSE et theta-SE.

Ces instruments font tous partie d’offres économiques, chacune conçue pour un marché spécifique : l’alpha 2.0 est destiné aux clients de recherche, l’iSE aux applications in situ et le theta-SE aux clients ayant des besoins de cartographie d’uniformité.

Société JA Woollam

La technologie à double rotation utilise un compensateur rotatif avant l’échantillon et un analyseur rotatif après l’échantillon. Grâce à sa double rotation, l’instrument capture les informations de polarisation à partir de plusieurs orientations optiques, ce qui fournit toujours des mesures de haute précision. L’alpha 2.0 fournit également 23 éléments de la matrice de Mueller dans un seul cycle optique, ce qui signifie que les mesures de la matrice de Mueller peuvent être obtenues rapidement sans « assembler » plusieurs mesures ensemble.

Le nouveau design de l’alpha 2.0 contient également de nombreuses fonctionnalités qui ont fait de l’alpha-SE un excellent instrument, à commencer par le prix. Woollam s’est assuré de fournir à ses clients un ellipsomètre économique, fiable, robuste et précis.

L’un des principaux différenciateurs entre l’alpha-SE et l’alpha 2.0 est le spectromètre, qui s’appuie sur plus de 35 ans d’expérience dans la conception de spectromètres pour l’ellipsométrie.

Société JA Woollam

L’alpha 2.0 utilise une source de lumière QTH en combinaison avec une détection CCD pour fournir des informations sur la plage spectrale visible avec 190 longueurs d’onde comprises entre 400 et 1 000 nm. L’épaisseur et l’indice de réfraction peuvent être déterminés pour une variété de types d’échantillons, des simples films transparents aux films semi-absorbants et aux matériaux anisotropes.

De nombreux aspects mécaniques de l’instrument restent les mêmes. Pour ceux qui connaissent l’alpha-SE, vous remarquerez que l’alpha 2.0, pour la plupart, se ressemble. Cela s’explique en grande partie par le fait que Woollam continue d’utiliser la capacité multi-angle à réglage manuel, qui constitue une fonctionnalité bénéfique, car elle permet une sensibilité aux paramètres des matériaux pour les empilements multicouches et les matériaux complexes, notamment les absorbeurs et les matériaux anisotropes. La sensibilité supplémentaire provient en partie du changement de longueur de trajet qui se produit à chaque angle lorsque la lumière traverse le film, tel que défini par la loi de Snell. Le concept multi-angle offre un avantage pour les échantillons les plus complexes.

• Facile à utiliser – Le fonctionnement par bouton-poussoir est complété par un logiciel avancé qui se charge du travail à votre place.
• Puissant – La technologie éprouvée de l’ellipsomètre spectroscopique vous donne à la fois l’épaisseur et l’indice de réfraction avec une certitude beaucoup plus élevée que les autres techniques.
• Flexible – Il fonctionne avec vos matériaux – diélectriques,
  semi-conducteurs, matières organiques et plus encore.
• Abordable – Un instrument rationalisé créé pour la recherche et le développement d’échantillons simples.
• Rapide – Collecte simultanée de 190 longueurs d’onde pour des mesures d’ellipsométrie multi-angles à grande vitesse.

Les fonctionnalités d’alignement des exemples restent similaires. Avec l’alpha 2.0, l’échantillon peut simplement être placé sur la scène et le signal sera maximisé avant la mesure sans aucun ajustement requis par l’utilisateur. L’objectif de la conception s’est traduit par un processus de mesure simple, rapide et fiable. Comme son prédécesseur, l’alpha 2.0 est un instrument de table avec un faible encombrement, mesurant 476 mm (largeur), 324 mm (profondeur) et 311 mm (hauteur). Il est léger et nécessite moins de 1 ampère à 100/240 V CA, il devrait donc être facile à placer sur une table de laboratoire.