日本Otsuka顯微分光膜厚儀OPTM SERIES

型號:OPTM SERIES
使用顯微光譜法在微小區(qū)域內通過絕對反射率進行測量,可進行高精度膜厚度 光學常數(shù)分析。 可通過非破壞性和非接觸方式測量涂膜的厚度,例如各種膜、晶片、光學材料和多層膜。 測量時間

產品描述

產品信息

特點

頭部集成了薄膜厚度測量所需功能
通過顯微光譜法測量高精度絕對反射率(多層膜厚度,光學常數(shù))
1點1秒高速測量
顯微分光下廣范圍的光學系統(tǒng)(紫外至近紅外)
區(qū)域傳感器的安全機制
易于分析向導,初學者也能夠進行光學常數(shù)分析
獨立測量頭對應各種inline客制化需求
支持各種自定義



OPTM-A1OPTM-A2OPTM-A3
波長范圍230 ~ 800 nm360 ~ 1100 nm900 ~ 1600 nm
膜厚范圍1nm ~ 35μm7nm ~ 49μm16nm ~ 92μm
測定時間1秒 / 1點
光斑大小10μm (最小約5μm)
感光元件CCDInGaAs
光源規(guī)格氘燈+鹵素燈  鹵素燈
電源規(guī)格AC100V±10V 750VA(自動樣品臺規(guī)格)
尺寸555(W) × 537(D) × 568(H) mm (自動樣品臺規(guī)格之主體部分)
重量約 55kg(自動樣品臺規(guī)格之主體部分


測量項目:
絕對反射率測量
多層膜解析
光學常數(shù)分析(n:折射率,k:消光系數(shù))

測量示例:
SiO 2 SiN [FE-0002]的膜厚測量

半導體晶體管通過控制電流的導通狀態(tài)來發(fā)送信號,但是為了防止電流泄漏和另一個晶體管的電流流過任意路徑,有必要隔離晶體管,埋入絕緣膜。 SiO 2(二氧化硅)或SiN(氮化硅)可用于絕緣膜。 SiO 2用作絕緣膜,而SiN用作具有比SiO 2更高的介電常數(shù)的絕緣膜,或是作為通過CMP去除SiO 2的不必要的阻擋層。之后SiN也被去除。 為了絕緣膜的性能和精確的工藝控制,有必要測量這些膜厚度。

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彩色抗蝕劑(RGB)的薄膜厚度測量[FE - 0003]

液晶顯示器的結構通常如右圖所示。 CF在一個像素中具有RGB,并且它是非常精細的微小圖案。 在CF膜形成方法中,主流是采用應用在玻璃的整個表面上涂覆基于顏料的彩色抗蝕劑,通過光刻對其進行曝光和顯影,并且在每個RGB處僅留下圖案化的部分的工藝。 在這種情況下,如果彩色抗蝕劑的厚度不恒定,將導致圖案變形和作為濾色器導致顏色變化,因此管理膜厚度值很重要。

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硬涂層膜厚度的測量[FE-0004]

近年來,使用具有各種功能的高性能薄膜的產品被廣泛使用,并且根據應用不同,還需要提供具有諸如摩擦阻力,抗沖擊性,耐熱性,薄膜表面的耐化學性等性能的保護薄膜。通常保護膜層是使用形成的硬涂層(HC)膜,但是根據HC膜的厚度不同,可能出現(xiàn)不起保護膜的作用,膜中發(fā)生翹曲,或者外觀不均勻和變形等不良。 因此,管理HC層的膜厚值很有必要。

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考慮到表面粗糙度測量的膜厚值[FE-0007]

當樣品表面存在粗糙度(粗糙度)時,將表面粗糙度和空氣(air)及膜厚材料以1:1的比例混合,模擬為“粗糙層”,可以分析粗糙度和膜厚度。此處示例了測量表面粗糙度為幾nm的SiN(氮化硅)的情況。

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使用超晶格模型測量干涉濾波器[FE-0009]

當樣品表面存在粗糙度(粗糙度)時,將表面粗糙度和空氣(air)及膜厚材料以1:1的比例混合,模擬為“粗糙層”,可以分析粗糙度和膜厚度。此處示例了測量表面粗糙度為幾nm的SiN(氮化硅)的情況。

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使用非干涉層模型測量封裝的有機EL材料[FE - 0010]

有機EL材料易受氧氣和水分的影響,并且在正常大氣條件下它們可能會發(fā)生變質和損壞。 因此,在成膜后需立即用玻璃密封。 此處展示了密封狀態(tài)下通過玻璃測量膜厚度的情況。玻璃和中間空氣層使用非干涉層模型。

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使用多點相同分析測量未知的超薄nk [FE-0013]

為了通過擬合最小二乘法來分析膜厚度值(d)需要材料nk。 如果nk未知,則d和nk都被分析為可變參數(shù)。 然而,在d為100nm或更小的超薄膜的情況下,d和nk是無法分離的,因此精度將降低并且將無法求出精確的d。 在這種情況下,測量不同d的多個樣本,假設nk是相同的,并進行同時分析(多點相同分析), 則可以高精度、精確地求出nk和d。

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用界面系數(shù)測量基板的薄膜厚度[FE-0015]

如果基板表面非鏡面且粗糙度大,則由于散射,測量光降低且測量的反射率低于實際值。而通過使用界面系數(shù),因為考慮到了基板表面上的反射率的降低,可以測量出基板上薄膜的膜厚度值。 作為示例,展示測量發(fā)絲成品鋁基板上的樹脂膜的膜厚度的例子。

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各種用途的DLC涂層厚度的測量

DLC(類金剛石碳)是無定形碳基材料。 由于其高硬度、低摩擦系數(shù)、耐磨性、電絕緣性、高阻隔性、表面改性以及與其他材料的親和性等特征,被廣泛用于各種用途。 近年來,根據各種不同的應用,膜厚度測量的需求也在增加。

一般做法是通過使用電子顯微鏡觀察準備的監(jiān)測樣品橫截面來進行破壞性的DLC厚度測量。而大塚電子采用的光干涉型膜厚計,則可以非破壞性地和高速地進行測量。通過改變測量波長范圍,還可以測量從極薄膜到超厚膜的廣范圍的膜厚度。

通過采用我們自己的顯微鏡光學系統(tǒng),不僅可以測量監(jiān)測樣品,還可以測量有形狀的樣品。 此外,監(jiān)視器一邊確認檢查測量位置一邊進行測量的方式,還可以用于分析異常原因。

支持定制的傾斜/旋轉平臺,可對應各種形狀。可以測量實際樣本的任意多處位置。

光學干涉膜厚度系統(tǒng)的薄弱點是在不知道材料的光學常數(shù)(nk)的情況下,無法進行精確的膜厚度測量,對此大塚電子通過使用獨特的分析方法來確認:多點分析。通過同時分析事先準備的厚度不同的樣品即可測量。與傳統(tǒng)測量方法相比,可以獲得極高精度的nk。
通過NIST(美國國家標準與技術研究院)認證的標準樣品進行校準,保證了可追溯性。

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