Resumé
Ce n'est qu'un marque-place pour un projet en cours visant à fabriquer à moindre coût (à partir de pièces imprimées en 3D et de pièces de quincaillerie) un ellipsomètre monochromatique purement mécanique pour la mesure et l'analyse de surfaces. D'autres longueurs d'onde (ainsi que des angles d'incidence ou AOI) pourraient également être échantillonnées en utilisant des modules laser d'autres longueurs d'
Instructions
Le BOM actuel est le suivant :
- Articles imprimés.
1.1 (10) connecteurs de tige filetée à 90 degrés.
1.2 (2) Connecteurs de tige filetée pour trous d'œillets.
1.3 (1) Bras AOI
1.4 (1) Bras AOI droit.
1.5 (1) "ThreadRod_Connect_90deg_0_25in-20-SmoothRodModFront-v2.stl"
1.6 (2) "Plaques d'espacement"
1.7 (1) "Montures optiques - Photocellule"
1.8 (2) "Polarizer_Mounts_Laser_v2", (http://www.thingiverse.com/thing:98556)
1.9 (2) Assemblages de supports de polariseur rotatifs (http://www.thingiverse.com/thing:98556).
- Articles non imprimés.
2.1 (1) Goniomètre.
2.2 (13 ?) tiges filetées 1/4-20
2.3 (25) Écrous hexagonaux 1/4-20
2.4 (10) Vis à tête cylindrique M3-0.5x16 mm
2.5 (8) Écrous M3-0.5
2.6 (1) Module laser (http://www.scientificsonline.com/diy-red-laser-pointer.html)
2.7 (2) Filtres polarisants (http://www.sciplus.com/p/POLARIZING-FILTER-IN-REMOVABLE-MOUNT_48927)
2.8 (1) PhotoCell CdS (Radio Shack ?)
2.9 (1) Multimètre qui mesure la résistance.
2.10 (1) Filtre polarisant circulaire (http://www.amazon.com/Tiffen-46CP-46mm-Circular-Polarizer/dp/B00004ZC8Y/ref=sr_1_31?s=electronics&ie=UTF8&qid=1371667297&sr=1-31&keywords=circular+polarizing+filter). Cela devrait remplir le rôle d'un compensateur de plaque de quart de vague.
Il y aura également divers outils et instruments d'artisanat que vous devrez utiliser.
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Procédure d'installation :
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Procédure d'étalonnage.
- Notes sur l'analyse des données.
5.1 Références :
5.1.1 Un guide de l'utilisateur pour l'ellipsométrie par Harland G. Tompkins (disponible sur Amazon).
5.1.2 Le Manuel de mesure, d'instrumentation et de capteurs (Manuel d'ingénierie électrique - CRC), en 2 volumes, par John G. Webster (29 décembre 1998) - disponible sur Amazon.
*Mise à jour du 20/06/13 **
Ajout d'un support optique supplémentaire sur les bras gauche et droit de l'angle d'incidence pour permettre le montage d'un polariseur circulaire de chaque côté (selon la configuration souhaitée). Ceci est destiné à permettre une configuration d'ellipsomètre nul.
*Mise à jour du 28/06/13 **
2ème maquette mécanique (il a fallu inverser l'ordre de la pile et placer l'échantillon derrière l'axe principal), et premier test d'éclairage pour s'assurer que le module laser fonctionne. J'ai décidé de revenir à une configuration de polarimètre de Stokes (Polariseur-Échantillon-Analyseur). Cela nécessitera seulement 4 mesures d'intensité (0, 90, et +/- 45 degrés de rotation de l'analy
*Mise à jour du 07/03/13**
-J'ai retravaillé la pile mécanique pour, espérons-le, minimiser l'erreur de parallaxe dans la mesure de l'AOI. Une photo de cette maquette a été téléchargée. Je devrais probablement ajouter plus de supports pour rendre le cadre plus rigide.
-Achevé la première ébauche de la procédure d'étalonnage du polariseur. Téléchargé une version imprimable PDF de celle-ci.
- J'ai complété la première ébauche de la feuille de données pour la collecte de mesures d'intensité relatives qui produiront des données Psi/Del. J'ai commencé à travailler sur la feuille de filmstack théorique (en commençant par le substrat nu) pour convertir la dispersion connue en une trajectoire Psi/Del théorique (par rapport à la variation de l'AOI) à laquelle les résultats mesurés peuvent être régressés.
*Mise à jour du 07/12/13 **
J'ai pris un peu de temps pour travailler sur la théorie plutôt que sur le développement matériel. Ci-joint une feuille de calcul de données mise à jour qui contient également un modèle Psi/Del à une seule couche qui permettra à l'utilisateur de régresser manuellement ses résultats mesurés (pour minimiser les différentes mesures d'erreur indiquées dans la feuille) afin de déterminer les propriétés optiques du film. La feuille de données
Mise à jour du 13/01/14
J'ai recommencé à travailler après une pause importante (désolé, j'ai été un peu occupé). Comme vous pouvez le voir sur la dernière photo, l'appareil a subi une évolution que je dois encore documenter. J'ai commencé la calibration du Polariseur "A". Il me reste encore à faire le Polariseur "B" avant de pouvoir commencer la première collecte de données réelles pour l'analyse.
Mise à jour du 03/04/14
J'ai posté mes premières données de test en utilisant une lame de microscope (non propre). Les courbes de données semblaient similaires pour une position de polariseur à +45 degrés (et moins pour une position de polariseur à -45 degrés). À partir de ce premier ensemble de données, il semble y avoir des sources d'erreur significatives et il est nécessaire de mieux tester la répétabilité (la collecte manuelle de données est chronophage). J'ai posté une
모델 소스
