显微成像椭偏仪：结合了椭偏技术与光学显微成像技术的高精度仪器

更新时间：2026-01-26

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　　显微成像椭偏仪是一种将椭偏技术与光学显微成像结合的精密仪器，主要用于在微米尺度上无损测量薄膜的厚度、折射率等光学参数，并能实时可视化样品表面的形貌分布。它适合分析微结构样品，比如集成电路、传感器或二维材料，具有亚纳米级的厚度分辨率和微米级的横向分辨率。

　　显微成像椭偏仪基于椭圆偏振原理，通过分析入射偏振光经样品反射或透射后的偏振态变化，结合光学显微成像技术，获取样品表面的三维形貌分布及薄膜厚度、折射率等光学参数。具体过程如下：

　　光源与偏振控制：光源发出的光经起偏器变为线偏振光，再通过补偿器调整为特定偏振状态(如椭圆偏振光)。

　　样品相互作用：偏振光入射到样品表面，与样品发生反射或透射，偏振状态因样品特性(如薄膜厚度、折射率)发生改变。

　　检测与分析：检偏器测量反射或透射光的偏振状态(通常用椭偏角Ψ和Δ描述)，结合物理模型(如薄膜光学理论)反演计算出样品的厚度、折射率等参数。同时，CCD成像系统获取样品表面不同位置的椭偏参数，形成三维形貌及厚度分布图像。

　　应用领域

　　半导体工业：用于晶圆表面氧化层、氮化硅层的厚度和折射率测量，光刻胶涂层均匀性检测，以及薄膜生长过程的实时监控。

　　材料科学：分析纳米薄膜(如石墨烯、金属薄膜)的厚度与光学特性，研究聚合物薄膜的结晶度与表面粗糙度。

　　生物医学：监测生物膜(如细胞膜、蛋白质膜)的动态变化，分析药物与细胞相互作用的原位过程。

　　光学与涂层：评估光学镜片的增透膜、反射膜性能，优化太阳能电池中吸收层和缓冲层的参数。

　　微电子与显示技术：分析微传感器、集成电路等微结构样品的薄膜特性，支持平板显示器制造过程中的质量控制。