KLA的 Filmetrics 系列利用光譜反射技術實現薄膜厚度的精確測量,其測量范圍從 nm-mm,可實現如光刻膠、氧化物、硅或者其他半導體膜、有機薄膜、導電透明薄膜等膜厚準確測量,被廣泛應用于半導體、微電子、生物醫學等領域。Filmetrics 具有 F10-HC、F20、F32、F40、F50、F60-t 等多款產品,可測量從幾 mm到450mm 大小的樣品,薄膜厚度測量范圍 1nm到mm 級。Filmetrics F50 系列的產品能以每秒測繪兩個點的速度快速的測繪薄膜厚度,配備R-θ 較為坐標標準和訂制化樣品盤,樣品直徑可達450毫米。
測量原理-光譜反射
光譜橢圓偏振儀 (SE) 和光譜反射儀 (SR) 都是利用分析反射光確定電介質,半導體,和金屬薄膜的厚度和折射率。兩者的主要區別在于橢偏儀測量小角度從薄膜反射的光, 而光譜反射儀測量從薄膜垂直反射的光。光譜反射儀測量的是垂直光,它忽略偏振效應 (絕大多數薄膜都是旋轉對稱)。 因為不涉及多種移動設備,光譜反射儀成為簡單低成本的儀器。光譜反射儀可以很容易整合加入更強大透光率分析。光譜反射儀通常是薄膜厚度超過 10um 的首選,而橢偏儀側重薄于10nm 的膜厚。在 10nm 到 10um 厚度之間,兩種技術都可用。 而且具有快速,簡便,成本低特點的光譜反射儀通常是更好的選擇。
主要應用
測量厚度、折射率、反射率和穿透率
- 單層膜或多層膜疊加
- 單一膜層
- 液態膜或空氣層
- 膜厚2D和3D mapping繪制
技術能力
- 光譜波長范圍:190-1700 nm
- 厚度測量范圍:1nm-250 μm
- 測量 n&k 小厚度:50 nm
- 準確度:取較大值,1nm 或 0.2%
- 精度:0.02nm
- 穩定性:0.05nm
- 光斑大小:1.5mm
- 標準卡盤:直徑 200mm 或 300mm
- 選擇顯微鏡模塊,可升級為 F54
半導體薄膜:光刻膠、工藝薄膜、介電材料、CMP
液晶顯示:OLED、玻璃厚度、ITO
光學鍍膜:硬涂層厚度、減反涂層
高分子薄膜:PI、PC