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技术原理

是一种利用光学反射光谱分析(Optical Reflectance Spectroscopy)进行薄膜厚度量测的非接触式分析技术,系统利用垂直入射的光源照射样品表面,当光线进入薄膜结构时,会在不同界面之间产生反射与干涉现象,仪器透过侦测反射光的光谱变化,并与光学模型进行计算比对,即可快速得到薄膜的厚度与光学参数,此技术具有非破坏、无需样品前处理、量测速度快等优点。

光学膜厚量测原理

当光源垂直入射至样品表面的薄膜时,光线会在薄膜与基板界面之间产生反射与透射现象。部分光线会在薄膜表面被反射形成反射光,另一部分光线则穿透薄膜形成透射光。

 

由于薄膜具有一定厚度,光线在不同界面之间会产生多次反射并形成光学干涉,不同厚度的薄膜会造成反射光强度与光谱分布产生特定变化,仪器透过侦测反射光的光谱强度(%R),并结合光学模型计算,即可推算出薄膜的薄膜厚度、多层薄膜结构资讯。

分析应用
有机与无机薄膜量测
适用于多种材料系统。
半导体制程薄膜分析
适用于氧化层、介电层与金属薄膜。
多层膜厚分析
可同时量测多层薄膜结构。
薄膜厚度量测
可快速量测各类薄膜厚度。
机台种类
Thin Film Analyzer

Filmetrics F40

可快速量测透明或半透明薄膜的厚度与光学参数。此系统结合显微镜光学系统与光谱反射技术,透过分析薄膜反射光谱即可计算薄膜厚度与光学常数,Filmetrics F40 在量测时,光源照射于薄膜表面,光线在薄膜不同界面之间产生反射与干涉,仪器透过分析反射光在不同波长下的变化,即可快速计算出薄膜厚度,系统可与显微镜整合,使量测光点缩小至微米尺度,适合分析微结构区域或图案化样品上的薄膜厚度。

 

系统特色

  • 非接触、非破坏式薄膜量测

  • 显微镜整合,可精准定位量测区域

  • 微米级量测光点(光斑大小-10X镜头下为120um)

  • 几秒内即可完成膜厚量测

 

量测能力
项目 规格
薄膜厚度范围 约 20 nm – 20 µm
最小量测光点 光斑大小-10X镜头下为120um
量测方式 光谱反射(Spectral Reflectance)
可量测材料 透明 / 半透明薄膜
 
应用实例
  • 单层薄膜厚度量测 (SiO2:316.38nm)

  • 多层薄膜厚度量测 (Si:614.2nm / W:54.63nm / Si3N4:122.4nm)

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