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IR-VASE®アプリケーション  
 

光学コーティング
単層膜と多層膜の膜厚およびIR領域の屈折率を評価します。
例として、反射防止膜や高反射膜、高屈折率膜や低屈折率膜などが挙げられます。
その他未コートのバルク基板や赤外域の光学システムの評価に使用されます。

 

分子結合の振動吸収を通して
       化学組成を決定する

標準的なFTIR分光法と同様にIRエリプソメトリーは振動吸収を通した分子結合についての情報を含んでいます。
これらの振動によって引きこされる吸収はバルク物質と薄膜物質の両方で研究することができ
ます。
IRエリプソメトリーはFTIR分光法よりも高い感度を持ち、吸収だけではなく、nkの評価が可能
です。右図はシリコン薄膜の光学定数を示しており、振動吸収が示されているのがわかります。

 

多層膜解析
IR-VASEは広い波長範囲と多入射角測定能力を兼ね備えているため、多層膜
解析に最適です。
多入射角測定は各層を通る光路長を
変化させ、追加の情報を提供します。
次の結果は4層サンプルへの感度を示しています。似通った物質であっても
赤外域の光学定数は異なるため、各層の膜厚の評価が可能になります。

Multilayer on Si

Psi Delta of IR Multilayer

 

エピタキシャル層、ドーピング濃度とドーピングプロファイル
赤外域の波長では、フリーキャリアの密度の違いによってエピタキシャル層もしくは注入層と、その下の基板との間に光学的なコントラストを見出すことができます。
このことにより、IR-VASEにエピタキシャル層の膜厚と基板のドーピング濃度へ、非常にすぐれた感度を提供することができます。
また、界面でのキャリアの密度勾配に対しても優れた感度を持っています。非破壊測定のIR-VASE測定と破壊測定であるSIMSや拡がり抵抗顕微鏡での観測を比較しても、キャリアプロファイルが非常にきれいに一致していることがわかります。(下図)


T.E. Tiwald et al., Phys. Rev. B, 60 (1999) 11 464.

フォノン構造(化合物半導体)
IR-VASEの広い波長範囲は化合物半導体や結晶性固体のフォノン吸収の研究においてとても重要と
いえます。
下図のデータはGaN / AlGaNレーザー構造のフォノンモードを示しています。
混晶比とドーピング濃度、そして膜質を決定するためのモデルを使用しています。


M. Schubert et al., SPIE Vol. 4449-8 (2001)

 

 

 
   

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