仪器

椭偏仪有四种常见的类型，包括旋转补偿器、旋转检偏器、相位调制和液晶相位调制。每种都以引入已知相位移的方式变化。例如，通过在样品前添加旋转补偿器来引入相位移，而相位调制椭偏仪是通过在样品之后放置的光弹性调制器来引入相位移。HORIBA Scientific专注于相位调制和液晶相位调制椭偏仪。 

目前，我们提供光弹调制椭偏仪 UVISEL PLUS，以及基于 CCD 检测的两种液晶调制椭偏仪 Auto-SE 和 Smart-SE。UVISEL PLUS 具有很高的光谱分辨率、精度和灵敏度；Smart-SE 和 Auto-SE 设计用于快速、简单以及高通量的测量。

相位调制椭偏仪在椭偏参数Δ上提供了很好的精度，从而能对透明衬底上的超薄薄膜具有很高的灵敏度。它还使用固定元件，因此对机械噪声不敏感，从而获得精确而稳定的信号。相位调制椭偏仪的偏振调制速率高达50,000 Hz，可以覆盖190-2100 nm的宽光谱范围，而其他旋转元件系统的调制速率仅有数十 Hz。  

更高的调制速率可以保证仪器以更好的信噪比进行快速测量。此外，相位调制椭偏仪可以测量ψ和Δ的全量程（ψ从0°到90°和Δ从0°到360°）。

激光椭偏仪只能在一个波长测量ψ和△，这意味着它们只能确定两个参数，比如单个透明层的厚度和它在选定激光波长处的折射率。如果该层是半透明的，则无法确定吸收。然而，一个光谱型椭偏仪可以测量每个波长的ψ和Δ，就可以得到准确的厚度和该光谱范围内的光学性质。 

激光椭偏仪也不能用于确定多层堆叠中薄膜的厚度，而光谱椭偏仪在这方面工作得很好。激光椭偏仪的另一个问题是，一个波长下的ψ和Δ可以代表多个厚度，因此很难确定哪个是正确的。

可视化允许用户准确地看到光斑打到样品的位置，以进行精确测量。我们的专利成像系统，用于 Auto-SE 和 Smart-SE ，让你实现对几乎所有表面清晰的可视化。微光斑减小入射光束的尺寸，以便测量图案样品上的小区域。当一起使用时，可视化允许用户看到微光斑打在图案样品上的准确位置，以便进行精确测量。 

使用微光斑，可以准确地测量薄膜样品的小图案区域，而不会重叠测试到样品的其他区域。

我们的椭偏仪可以配备多达8个光斑尺寸以供选择。操作人员无需手动更改光纤或光学器件，不需要校准和重新校准。 

这取决于仪器型号。目前，Auto-SE 上可用的最小微光斑为25 μm x 60 μm。UVISEL PLUS 的最小微光斑为50 μm。

一般来说，尽可能选择适用于被测区域的最大光斑尺寸，这样可以最大限度地提高光强，进而增强信号。 

基于 CCD 的系统一次收集所有波长，而基于单色仪/ PMT 的系统是一个扫描系统，一次收集一个波长，依次收集所有波长。基于 CCD 的系统可以快速获取数据，但是基于单色仪/ PMT 的系统可以提供更高的测量精度、灵敏度和光谱分辨率。基于 CCD 的系统会在测量中引入更多的噪声，因为 CCD 的增益是为所有波长设置的。然而，基于单色仪的系统可以单独调整每个波长的增益，从而最大化信号并降低噪声。 

光弹性调制器( PEM )是一个 SiO2 棒，在没有施加应力的情况下表现出各向同性。一旦通过压电换能器施加应力，该 SiO2 棒就会变成双折射。这意味着 SiO2 棒在不同方向上具有不同的光学特性，或者光沿着一个轴比另一个轴传播得快。由于这种相速度的差异，就可以实现相位调制。 

UVISEL 系统没有移动的光学元件，因此测量更加准确、精确和稳定。它还提供了优异的Δ 精度，非常快的采集速率(>100 ms/点)，出色的可重复性，高偏振调制速率造就绝佳的信噪比，并且它可以在全光谱范围内测量ψ和Δ。与基于 CCD 的系统相比，UVISEL 系统是一种扫描系统，它提供了高分辨率的数据，但总体测量(取决于波长范围和步长)可能比基于 CCD 的系统需要更长的时间。 

Auto-SE / Smart-SE 系统没有移动元件，因此信号稳定，并且它们还可以在全光谱范围内提供非常快速的测量。Auto-SE / Smart-SE 系统附带了 DeltaPsi 2软件的附加组件，该组件具有非常直观的图形用户界面( GUI )。该软件组件可以简单快速地测量常规样品，可以很好地用于 QA / QC 。