Устройство для контроля направленности оптического излучения в эллипсометрии для in situ диагностики формирования слоистых структур

Изобретение относится к оптике и может быть использовано для повышения точности эллипсометрических измерений, проводимых в процессе in situ диагностики. Устройство для контроля направленности оптического излучения в эллипсометрии для in situ диагностики формирования слоистых структур содержит в плече анализатора эллипсометра в направлении распространения оптического пучка последовательно оптически связанные ограничивающую диафрагму, приспособление, увеличивающее распространение квазипараллельного оптического пучка между указанными диафрагмой и матрицей до длины, обеспечивающей повышение чувствительности к отклонению направленности оптического излучения, тем самым способствуя повышению точности определения угла отражения оптического излучения, и регистрирующую фоточувствительную матрицу. Последняя выполнена с возможностью регистрации полного изображения светового пятна. Ограничивающая диафрагма выполнена обеспечивающей условия дифракции Фраунгофера с возможностью вырезания квазипараллельного пучка. Технический результат выражается в повышении точности контроля угла отражения оптического излучения до пределов поляризационной оптики и в устранении неоднородностей светового Техническое решение относится к оптике, к оптическим элементам с отражающими поверхностями и может быть использовано для повышения точности эллипсометрических измерений, проводимых в процессе in situ диагностики при формировании слоистых, в том числе гетероэпитаксиальных структур, методом нанесения в вакууме, в том числе молекулярно-лучевой эпитаксией. Известно устройство для контроля направленности оптического излучения в эллипсометрии для in situ диагностики формирования слоистых структур (Швец В.А., Азаров И.А., Спесивцев Е.В., Рыхлицкий С.В., Якушев М.В., Марин Д.В., Михайлов Н.Н., Кузьмин В.Д., Ремесник В.Г., Дворецкий С.А. «Высокоточная эллипсометрия для in situ диагностики процессов роста слоев КРТ в технологии МЛЭ», XXIV Международная научно-техническая конференция по фотоэлектронике и приборам ночного видения, 2016, с.с. 67-70), содержащее в плече анализатора эллипсометра после ограничивающей диафрагмы в направлении распространения лазерного пучка систему зеркал и регистрирующую фоточувствительную матрицу, при этом система зеркал выполнена с возможностью направления лазерного пучка на регистрирующую фоточувствительную матрицу (ПЗС/КМОП-матрица). Формируемое изображение ПЗС/КМОП-матрицей светового пятна при падении на нее пучка выводят на экран монитора и принимают его положение относительно центра матрицы в качестве критерия для настройки. В качестве ближайшего аналога принято устройство для контроля направленности оптического излучения в эллипсометрии для in situ диагностики формирования слоистых структур (Швец В.А., Азаров И.А., Спесивцев Е.В., Рыхлицкий С.В., Якушев М.В., Марин Д.В., Михайлов Н.Н., Кузьмин В.Д., Ремесник В.Г., Дворецкий С.А. «Методические и приборные проблемы высокоточной эллипсометрической in situ диагностики состава слоев кадмий-ртуть-теллур в технологии молекулярнолучевой эпитаксии», Приборы и техника эксперимента, 2016, №6, с.с. 87-94), содержащее в плече анализатора эллипсометра оптически связанные элементы: ограничивающую диафрагму, зеркальный переключатель и регистрирующую фоточувствительную матрицу. После ограничивающей диафрагмы в направлении распространения оптического излучения расположен зеркальный переключатель и регистрирующая фоточувствительная матрица, при этом зеркальный переключатель установлен на оптической оси по ходу пучка после ограничивающей диафрагмы с возможностью направления пучка на регистрирующую фоточувствительную матрицу (ПЗС/КМОП-матрицу) и регистрации ею полного изображения светового пятна. Регистрируемое ПЗС/КМОП-матрицей изображение светового пятна при падении на нее пучка выводят на экран монитора и принимают его положение относительно пятна на регистрирующей фоточувствительной матрице.