CHAPITRE 5 - MÉTHODES D’ANALYSE DE L’INGÉNIEUR DES SURFACES
21 1
P
<
Onde incidente
polarisée elliptiquement
Fig. 5.51. Polarisation elliptique.
S
a = grand axe
b = petit axe
polarisée elliptiquement
P
A
A est la différence de phase entre la composante de polarisation s et celle de polarisation p , et tgY est l’atténuation entre les ondes s et p . Le couple cosA tgY est
caractéristique de la fonction diélectrique de la couche déposée et de son épaisseur. Ces quantités (COSA, tgul) sont obtenues directement sur u n ellipsomètre à
méthode de zéro que nous allons décrire brièvement bien que de moins en moins
d’appareils fonctionnent sur ce principe. Par tradition, les appareils modernes gardent souvent des mesures notées en A et Y mais de plus en plus fréquemment ils
donnent directement la partie réelle et la partie imaginaire de r = p i A .
Description de l’ellipsometre a méthode de zero
L’ellipsomètre à méthode de zéro est parmi les appareils les plus classiques. Une
source intense de lumière monochromatique, par exemple u n laser hélium-néon,
fournit u n faisceau de faible divergence et non polarisé. Ce faisceau traverse
ensuite u n polariseur (par exemple u n prisme de Glan-Thomson) qui peut tourner autour de l’axe de propagation de la lumière déterminant u n angle P avec le
plan d’incidence : la lumière est alors polarisée linéairement. Suit u n compensateur qui fait office de lame quart d’onde. L’angle C entre son axe rapide et le plan
d’incidence est le plus souvent pris égal à f 45” pour favoriser le calcul de l’état
de polarisation dans le système. L a lumière qui sort du compensateur est alors
polarisée elliptiquement et interagit avec la surface à étudier qui devra être la
plus réfléchissante possible. Ensuite, on trouve u n deuxième prisme de GlanThomson qui sert d’analyseur. I1 peut tourner autour de l’axe de propagation de
la lumière réfléchie et détermine u n angle A avec le plan d’incidence. Finalement,
on place le détecteur de lumière.
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Onde incidente
polarisée elliptiquement
Fig. 5.51. Polarisation elliptique.
S
a = grand axe
b = petit axe
polarisée elliptiquement
P
A
A est la différence de phase entre la composante de polarisation s et celle de polarisation p , et tgY est l’atténuation entre les ondes s et p . Le couple cosA tgY est
caractéristique de la fonction diélectrique de la couche déposée et de son épaisseur. Ces quantités (COSA, tgul) sont obtenues directement sur u n ellipsomètre à
méthode de zéro que nous allons décrire brièvement bien que de moins en moins
d’appareils fonctionnent sur ce principe. Par tradition, les appareils modernes gardent souvent des mesures notées en A et Y mais de plus en plus fréquemment ils
donnent directement la partie réelle et la partie imaginaire de r = p i A .
Description de l’ellipsometre a méthode de zero
L’ellipsomètre à méthode de zéro est parmi les appareils les plus classiques. Une
source intense de lumière monochromatique, par exemple u n laser hélium-néon,
fournit u n faisceau de faible divergence et non polarisé. Ce faisceau traverse
ensuite u n polariseur (par exemple u n prisme de Glan-Thomson) qui peut tourner autour de l’axe de propagation de la lumière déterminant u n angle P avec le
plan d’incidence : la lumière est alors polarisée linéairement. Suit u n compensateur qui fait office de lame quart d’onde. L’angle C entre son axe rapide et le plan
d’incidence est le plus souvent pris égal à f 45” pour favoriser le calcul de l’état
de polarisation dans le système. L a lumière qui sort du compensateur est alors
polarisée elliptiquement et interagit avec la surface à étudier qui devra être la
plus réfléchissante possible. Ensuite, on trouve u n deuxième prisme de GlanThomson qui sert d’analyseur. I1 peut tourner autour de l’axe de propagation de
la lumière réfléchie et détermine u n angle A avec le plan d’incidence. Finalement,
on place le détecteur de lumière.