for monitoring in situ in situ creation and processing of two-dimensional
nanostructure formations.
Keywords
:
holoellipsometer, light scattering, two-dimension crystals, monitoring.
Наукоемкие технологии востребовали эффективные средства мо-
ниторинга создания и обработки двумерных кристаллов (ДК) — кван-
товых образований тoлщиной
d
≈
10
. . .
100
нм [1–3]. Они важны для
нанотехнологий, использующих квантовое копирование тел из малого
числа частиц, обеспечивающее создание изделий с особо высокой точ-
ностью [3]. Важные для практики свойства ДК получают при надлежа-
щем контроле синтеза, используя, например, методы и средства опти-
ки, в том числе эллипсометрии [4], позволяющие реализовать нераз-
рушающий дистанционный контроль физических параметров пленок
полупроводников и диэлектриков, покрытий и границ раздела сред,
создаваемых в технологических процессах.
Работа нацелена на создание средств холоэллипсометрии
in situ
рассеяния и отражения света как основы мониторинга синтеза
ДК [5, 6].
Оптическая схема лазерного холоэллипсометра практически
нормального рассеяния и отражения света.
Версия схемотехни-
ческой и функциональной организации лазерного устройства, позво-
ляющего вести анализ поляризации одновременно рассеянного и от-
раженного света, представлена оптической схемой на рисунке. Здесь
Л — лазер; СД
i
— входной поляризационный светоделитель; ФП
i
—
фотоприемник отклоняемого СД
i
пучка света, БМП — бинарный мо-
дулятор поляризации [7]; З — зеркало;
S
— образец; К — коллиматор;
С — компенсатор; СД — входной светоделитель; ПСД — поляризаци-
онный светоделитель; ФП
(
s,r
)(11
,
12;21
,
22)
— фотоприемник пучков света
в каналах рассеяния (индекс “
s
”) и отражения (индекс “
r
”) с поляри-
зационными светоделителями ПСД; БOД — блок обработки данных;
АК — компьютер; М — монитор.
При работе прибора (см. рисунок) часть потока света от лазера
Л отражается поляризационным светоделителем СД
i
на фотоприем-
ник ФП
i
. Это позволяет контролировать интенсивность
I
i
(t) излучения
лазера. Другая часть пропускается поляризационным светоделителем
СД
i
и обеспечиваетработу всего измерительного комплекса, падая
сначала через бинарный модулятор поляризации БМП на плоское зер-
кало З
1
. Это зеркало посылает поток света на образец кристалла
S
под
малым углом падения
θ
i
≈
5
◦
. Образец
S
отражает и частично рассе-
ивает падающий на него поток света. Отражаемая часть направляется
плоским зеркалом З
2
на компенсатор С
r
на входе холоэллипсометра
отражения, обеспечивающего анализ поляризации света, отраженного
образцом
S
. Часть рассеянного света уходитотобразца
S
практически
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 4 39
