вопрос

ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ

ИМ. А.В. РЖАНОВА

   ЭЛЛИПСОМЕТРЫ. ДИАГНОСТИКА И КОНТРОЛЬ ТОНКИХ ПЛЕНОК И СЛОЕВ

Домой     Эллипсометры     Контакты, поддержка, заказ     Работы и публикации     Эллипсометрия в технологиях, науке, производстве     Новости
""Эллипсометры. Диагностика и контроль тонких пленок и слоев""
   
   Работы и публикации
 

Методические материалы и избранные публикации 2017 года


Наши работы


Наши эллипсометры в научно-образовательном процессе университетов РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

        В Новосибирском государственном университете в составе Научно-образовательного комплекса "Наносистемы и современные материалы" создана лаборатория эллипсометрии. Для оснащения лаборатории университетом было закуплено следующее оборудование:

  • "Лазерный сканирующий микроэллипсометрический комплекс"

  • "Быстродействующий спектроэллипсометрический комплекс"

  • "Эллипсометрическая вакуумная высокотемпературная установка"

        Заведующим лабораторией назначен
        к.ф.-м.н., доцент
       Швец Василий Александрович,
        тел.(383) 333-27-27;
       shvets@isp.nsc.ru

       Задачами лаборатории являются выполнение научно-исследовательских работ и обеспечение учебно-образовательного процесса в области нанометрии и нанодиагностики многослойных тонкопленочных структур, предназначенных для создания перспективных наноматериалов и наносистем в технологиях полупроводниковой наноэлектроники, микро-,опто-, радио-, СВЧ- и акусто-электроники, лазерных и электронно-ионно-плазменных технологиях, нанокатализа, мембранных технологиях, технологиях создания полимеров и композитов, технологиях биоинженерии и медицины, космических технологиях и др.

        Наши автоматические эллипсометры последнего поколения уже приобрели:

  • Омский госуниверситет
  • Томский госуниверситет
  • Ульяновский госуниверситет
  • Чувашский госуниверситет
  • Саратовский госуниверситет
  • Воронежский госуниверситет
  • Южный федеральный университет
  • Санкт-Петербургский политехнический университет
  • Ереванский политехнический университет
  • Софийский университет им. К.Охридского
  • Псковский госуниверситет
  • Северо-Кавказский федеральный университет
  • Алматинский национальный университет

  • Новосибирский национальный исследовательский университет
  • Кубанский госуниверситет
  • Томский политехнический университет
  • Казанский госуниверситет
  • Иркутский гоударственный технический университете
  • Московский эликротехнический университет
  • Томский университет систем управления и радиоэлектроники
  • Московский физико-технический университет
  • Сибирская государственная геодезическая академия
  • Московский институт стали и сплавов
  • Nazarbaev University Research and Innovation System


Аналитический комплекс для характеризации свойств поверхности твердого тела методом полной эллипсометрии «ЭЛЛИПС-АМ»
       Аналитический комплекс «ЭЛЛИПС-АМ» предназначен для нанодиагностики поверхности шероховатых, неоднородных и анизотропных материалов и слоистых наноструктур методом полной эллипсометрии. Работа комплекса основана на измерения полного вектора Стокса или 16 элементов матрицы Мюллера, которые дают исчерпывающую информацию об оптических свойствах анизотропной, а также несовершенной диффузно-рассеивающей поверхности деполяризующих материалов применяемых в наноиндустрии.

Магнитоэллипсометрия – новое направление эллипсометрической нанодиагностики
       Магнитоэллипсометрия – новое перспективное направление исследования магнитных наноструктур полупроводниковой спинтроники. Метод сочетает в себе традиционное эллипсометрическое зондирование - измерение амплитудно-поляризационных характеристик отражённого света, с измерением параметров оптического отклика, возникающего при модуляции магнитного поля (магнитооптический эффект Керра). Такой подход позволяет получить информацию не только об оптических, структурных, свойствах, морфологии поверхности, но и характеризовать магнитную упорядоченность выращенных структур, исследовать доменную магнитную структуру, измерять величину коэрцитивной силы, изучать другие свойства. Метод магнитоэллипсометрии совместно разработан с Институтом физики им. Л.В. Киренского СО РАН (г. Красноярск) и успешно используется для прецизионной in situ диагностики ферромагнитных наноструктур. С этой целью на камеры роста магнитных наноструктур (фото) установлены лазерный и спектральный магнитоэллипсометры, с помощью которых можно в процессе роста характеризовать свойства слоёв и корректировать при необходимости их параметры.

ЦЕНТРЫ КОЛЛЕКТИВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ РАСШИРЯЮТ СВОЙ ЭЛЛИПСОМЕТРИЧЕСКИЙ ПАРК
       В составе аналитического парка средств измерений Центра коллективного пользования Омского научного центра СО РАН (ЦКП ОНЦ СО РАН) появился еще один эллипсометр, на этот раз это «Автоматический встраиваемый быстродействующий эллипсометр».
Задачи, которые предполагается решать с помощью in-situ эллипсометра, связаны с выполнением научно-исследовательских работ создания перспективных наноматериалов и наносистем в технологиях полупроводниковой наноэлектроники, а также в электронно-ионно-плазменных технологиях, технологиях микросенсорики и нанокатализа, мембранных технологиях, технологиях создания полимеров и композитов, технологиях биоинженерии и медицины, космических технологиях и др.
Эллипсометр предназначен для нанодиагностики оптических и структурных свойств различных слоистых функциональных материалов в масштабе реального времени, как однородных так и композиционных, в том числе наноструктурированных, таких как нанокристаллические пленки, диэлектрические материалы с металлическими нанокластерами, получаемые воздействием мощных ионных пучков, а также экспрессного определения оптических постоянных наноструктурированных полупроводниковых и диэлектрических материалов, изучения наличия и характеристик нановключений в них, исследования свойств пористых материалов и др

Спектральный рефлектометрический комплекс КРС-2
спектральный диапазон 200-1000нм
размеры кюветной камеры 100x100x160мм
минимальные габариты образца 5x5x15мм
максимальные габариты образца 90x90x150мм
      Разработан и изготовлен новый прибор - спектральный рефлектометр КРС-2. Прибор предназначен для оценки качества оптических материалов по параметру объёмного светорассеяния, производственной отбраковки и решением других задач, связанных с рассеянием излучения в прозрачных средах. В настоящее время прибор используется в Институте геологии СО РАН для контроля искусственно выращенных монокристаллов

Быстродействующий «in-situ» лазерный эллипсометр ЛЭФ-757 в нц "Черноголовка"
       В научном центре «Черноголовка» запущен в эксплуатацию еще один эллипсометр, на этот раз это «Быстродействующий «in-situ» лазерный эллипсометр ЛЭФ-757». Эллипсометр установлен на сверхвысоковакуумную технологическую установку и предназначен для высокоскоростного мониторинга кинетических процессов на поверхности твердого тела непосредственно в процессе проводимых исследований.

РОССИЯ И КАЗАХСТАН: курс на интеграцию
       Интенсивно развиваются научно-технические контакты между Институтом физики полупроводников СО РАН и Физико-техническим институтом Республики Казахстан (г. Алматы) в области разработки и создания перспективных нанотехнологий и их использования в солнечной энергетике. Так в ФТИ успешно завершены работы по монтажу и наладке «Спектрального эллипсометра «ЭЛЛИПС-1000М», разработанного и изготовленного в ИФП СО РАН. Эллипсометр представляет собой современное высокотехнологичное измерительное оборудование субнанометрового диапазона и будет использоваться для выполнения работ, направленных на реализацию мегапроекта по производству мультикремния для фотопреобразователей солнечной энергии.
       Эллипсометрический комплекс успешно принят в эксплуатацию.

Наши эллипсометры на Урале
       Институт физики полупроводников СО РАН на протяжение многих лет имеет плодотворные научные и технические связи с Уральским отделением РАН. Выполняются совместные Комплексные и Интеграционные проекты, проводятся работы в области создания новых наноматериалов и структур. Успешно используется при этом для нанодиагностики и контроля метод оптической эллипсометрии. Так эллипсометры давно работают в ИФМ УрО РАН и ИФМК РАН. Сейчас завершены работы по комплексной наладке еще одного «Спектрального эллипсометрического комплекса «ЭЛЛИПС-1891» в Институте механики сплошных сред УрО РАН.
       Комплекс с высокой оценкой принят в эксплуатацию.

Омск прирастает эллипсометрами
       В Центре коллективного пользования Омского научного центра СО РАН завершены работы по запуску «Автоматического быстродействующего спектрального эллипсометра «АСЭБ-10М» (Изготовитель ИФП СО РАН). В первую очередь эллипсометр будет использоваться при проведении исследований по возможности применения в микросенсорике новых наноструктурированных материалов с неоднородной структурой: пористый кремний, нанокристаллитные пленки, диэлектрические материалы с металлическими нанокластерами, протонпроводящие твердые электролиты и керамики, наноуглеродные материалы, наноструктуры КНИ и др. Эллипсометр изготовлен за счет средств Программы импортозамещения СО РАН, на протяжении многих лет успешно и эффективно работающей в СО РАН под руководством академика Сагдеева Р.Д.
       Ранее по этой Программе эллипсометрами различных моделей были оснащены ЦКП Красноярского и Бурятского научных центров СО РАН, а также ряд институтов СО РАН (ИАиЭ, ИГиМ, ИФ, ИНХ, ИОХ, ИХН, ИЛФ, ИХТТМи др.)

Курс- на импортонезависимость
Эллипсометрический комплекс успешно принят в эксплуатацию.
       Космическая отрасль страны твердо придерживается курса создания отечественных космических систем на основе собственной электронной элементной базы.
   Во ФГУП «Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения» успешно завершены работы по вводу в эксплуатацию «Спектрального эллипсометрического комплекса «Эллипс-1891 САГ». Комплекс будет использоваться в качестве контрольно-измерительного средства в области разработки технологий создания перспективных электронных компонентов для космических систем различного функционального назначения.

        Ранее наши эллипсометры были закуплены и другими научно-производственными предприятиями отрасли:

  • ФГУП НПО «Измерительная техника» (г.Королев)
  • ФГУП НПП «Квант» (г.Москва)
  • ОАО «Экситон» (г. Павловский Посад)


Вакуумный эллипсометрический комплекс ВЭК-600
       

Вакуумный эллипсометрический комплекс предназначен для исследования оптических свойств тонкоплёночных структур в широком диапазоне температур, адсорбционно-десорбционных и других процессов, обусловленных взаимодействием атомарно чистой поверхности с газовой фазой. Комплекс состоит из быстродействующего лазерного эллипсометра, сопряженного с вакуумной камерой, оснащенной системой откачки, напуска газов, терморегулирования и контроля параметров.
Разработанный комплекс позволяет проводить эллипсометрические измерения образцов в условиях вакуума или в инертных газах, что существенно расширяет круг прикладных и исследовательских задач. Встроенный нагреватель делает возможным проведение быстропротекающих температурно-зависимых или температурно-индуцированных процессов. Высокое быстродействие аналитической части комплекса и удобное программное обеспечение позволяют накапливать и обрабатывать большой объём информации и отображать её в реальном времени. На сегодняшний день отечественной и зарубежной промышленностью такое оборудование не выпускается.


© ИФП СО РАН, 2008-2018 гг. последнее обновление ноябрь 2018г. Aulchenko Nina