[发明专利]一种调控椭偏仪温度场的装置及方法

权利要求书

1.一种调控椭偏仪温度场的装置，其特征在于，由变温台（5）、柔性密封装置（7）、绝热转接板（4）及温度控制系统（20）组成，待测试样品（6）固定于变温台（5）的样品室（22）内，变温台（5）通过绝热转接板（4）固定于可调节样品台（9）之上，变温测试时，变温台（5）与可调节样品台（9）完全置于柔性密封装置（7）内； 

所述的变温台（5）采用传导式导热设计，样品室（22）位于制冷单元（21）与加热单元（13）之间，样品室（22）采用嵌入式舱体设计，样品室（22）设置有旋盖（10），旋盖（10）中心位置预留无介质孔洞窗口(11)，样品室(22)上方的制冷单元（21）采用内嵌通道式封闭夹层设计，样品室（22）下方的加热单元(13)由发热体(14)与中心传热体（15）组成，发热体（14）外包覆耐热绝缘涂层，样品室（22）的侧面预留插孔插有热电偶（12）； 

所述的温度控制系统（20）包括与热电偶（12）相连接的温控仪（18），温控仪（18）另外与低温电磁阀（16）控制端及可控硅执行器（19）控制端相连，低温电磁阀（16）两个机械端口分别连接制冷单元（21）和自增压液氮罐（17）。 

2.根据权利要求1所述的一种调控椭偏仪温度场的装置，其特征在于，所述的柔性密封装置（7）为柔性、透明、具有伸缩性的有机薄膜材料，柔性密封装置（7）上下部分别设置有出气口(3)和进气口(8)，柔性密封装置(7)除进气口（3）、出气口（8）外，另设四个 连接端口，其中两个分别与椭偏仪光入射端（1）、椭偏仪光探测端（2）相连，第三个端口最大，用于可调节样品台（9）与变温台（5）的安装，第四个端口为温度控制系统（20）液氮管道与电线进出口。 

3.根据权利要求1所述的一种调控椭偏仪温度场的装置，其特征在于，所述的绝热转接板（4）采用导热系数小于0.05W/mK的微孔泡沫无机材料制成，变温台（5）通过绝热转接板固定于可调节样品台之上，再整体安装到椭偏仪中心旋转台之上。 

4.基于权利要求1所述装置的一种调控椭偏仪测试气氛与温度场的方法，包括以下操作步骤： 

步骤一，开启椭偏仪电源和操作软件，完成仪器和软件的初始化，在椭偏仪中心旋转台上安装好可调节标配吸盘，并固定好硅片，通过调节标配吸盘，调节光路准直和信号强度，再选择合适的角度和波长校准仪器，校准完成以后，将可调节标配吸盘与硅片取下； 

步骤二，将变温台（5）通过绝热转接板固定于可调节样品台上，将可调节样品台（9）与变温台（5）固定于椭偏仪中心旋转台之上，打开变温台（5）旋盖（10），固定好样品，通过调节可调节样品台（9），使光路准直和信号强度达到最大； 

步骤三，用柔性密封装置（7）将可调节样品台（9）、变温台（5）、椭偏仪光入射端（1）、椭偏仪光探测端（2）全部密封好，连接好加热单元（13）和制冷单元（21）； 

步骤四，在柔性密封装置（7）中充入高纯气体，气体流量为3 ±0.5L/min，待湿度降至零，将气流流量调节为1±0.5L/min，保持密封装置（7）内气压为微正压，从温控仪（18）设定待测温度，样品到达设定温度后，保温3～5min，通过可调节样品台再次微调光路准直和信号强度，符合要求后，设定扫描波长范围和测量角度等参数，开始测试；所述的高纯气体为大于99.99%的气体，包括高纯氮气、高纯氦气或高纯氩气； 

步骤五，数据采集完成后，设置下一个温度点，重复以上的保温、光路调节和测试过程，测试结束后，将温度升到室温，停止充入气体，更换样品、重复实验或者取下样品、恢复仪器初始状态、结束实验。