嵌入式膜厚儀FE-5000

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在高精度薄膜分析的光譜橢偏儀之上，增加安裝了測量角度可自動(dòng)變化裝置,可對應(yīng)所有種類的薄膜。在傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)分析儀法之上，通過安裝相位差板自動(dòng)分離裝置，提高了測量精度。

 

 

 

 

 

 

 

 

產(chǎn)品信息

特點(diǎn)

• 可在紫外和可見（250至800nm）波長區(qū)域中測量橢圓參數(shù)

• 可分析納米級多層薄膜的厚度

• 可以通過超過400ch的多通道光譜快速測量Ellipso光譜

• 通過可變反射角測量，可詳細(xì)分析薄膜

• 通過創(chuàng)建光學(xué)常數(shù)數(shù)據(jù)庫和追加菜單注冊功能，增強(qiáng)操作便利性

• 通過層膜貼合分析的光學(xué)常數(shù)測量可控制膜厚度/膜質(zhì)量

測量項(xiàng)目

• 測量橢圓參數(shù)（TANψ，COSΔ）

• 光學(xué)常數(shù)（n：折射率，k：消光系數(shù)）分析

• 薄膜厚度分析

用途

• 半導(dǎo)體晶圓
  柵氧化膜，氮化膜
  SiO2，SixOy，SiN，SiON，SiNx，Al2O3，SiNxOy，poly-Si，ZnSe，BPSG，TiN
  光學(xué)常數(shù)（波長色散）

• 復(fù)合半導(dǎo)體
  AlxGa（1-x）多層膜、非晶硅

• FPD
  取向膜
  等離子顯示器用ITO、MgO等

• 各種新材料
  DLC（類金剛石碳）、超導(dǎo)薄膜、磁頭薄膜

• 光學(xué)薄膜
  TiO2，SiO2多層膜、防反射膜、反射膜

• 光刻領(lǐng)域
  g線（436nm）、h線（405nm）、i線（365nm）和KrF（248nm）等波長的n、k評估

 原理

 包括s波和p波的線性偏振光入射到樣品上，對于反射光的橢圓偏振光進(jìn)行測量。s波和p波的位相和振幅獨(dú)立變化，可以得出比線性偏振光中兩種偏光的變換參數(shù)，即p波和S波的反射率的比tanψ相位差Δ。

產(chǎn)品規(guī)格

型號	FE-5000S	FE-5000
測量樣品	反射測量樣品
樣品尺寸	100x100毫米	200x200毫米
測量方法	旋轉(zhuǎn)分析儀方法*1
測量膜厚范圍（ND）	0.1納米-
入射（反射）的角度范圍	45至90°	45至90°
入射（反射）的角度驅(qū)動(dòng)方式	自動(dòng)標(biāo)志桿驅(qū)動(dòng)方法
入射點(diǎn)直徑*2	關(guān)于φ2.0	關(guān)于φ1.2sup*3
tanψ測量精度	±0.01以下
cosΔ測量精度	±0.01以下
薄膜厚度的可重復(fù)性	0.01％以下*4
測定波長范圍*5	300至800納米	250至800納米
光譜檢測器	多色儀（PDA，CCD）
測量用光源	高穩(wěn)定性氙燈*6
平臺驅(qū)動(dòng)方式	手動(dòng)	手動(dòng)/自動(dòng)
裝載機(jī)兼容	不可	可
尺寸，重量	650（W）×400（D）×560（H）mm      約50公斤	1300（W）×900（D）×1750（H）mm      約350公斤*7
軟件
分析	*小二乘薄膜分析（折射率模型函數(shù)，Cauchy色散方程模型方程，nk-Cauchy色散模型分析等）      理論方程分析（體表面nk分析，角度依賴同時(shí)分析）

*1可以驅(qū)動(dòng)偏振器，可以分離不感帶有效的位相板。
*2取決于短軸?角度。
*3對應(yīng)微小點(diǎn)（可選）
*4它是使用VLSI標(biāo)準(zhǔn)SiO2膜（100nm）時(shí)的值。
*5可以在此波長范圍內(nèi)進(jìn)行選擇。
*6光源因測量波長而異。
*7選擇自動(dòng)平臺時(shí)的值。

測量示例

以梯度模型分析ITO結(jié)構(gòu)[FE-0006]

作為用于液晶顯示器等的透明電極材料ITO（氧化銦錫），在成膜后的退火處理（熱處理）可改善其導(dǎo)電性和色調(diào)。此時(shí)，氧氣狀態(tài)和結(jié)晶度也發(fā)生變化，但是這種變化相對于膜的厚度是逐漸變化的，不能將其視為具有光學(xué)均勻組成的單層膜。
以下介紹對于這種類型的ITO，通過使用梯度模型，從上界面和下界面的nk測量斜率。

 

考慮到表面粗糙度測量膜厚度值[FE-0008]

當(dāng)樣品表面存在粗糙度（Roughness）時(shí)，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。以下介紹了測量表面粗糙度為幾nm的SiN（氮化硅）的情況。

 

使用非干涉層模型測量封裝的有機(jī)EL材料[FE-0011]

有機(jī)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(huì)發(fā)生變質(zhì)和損壞。因此，在成膜后立即用玻璃密封。以下介紹在密封狀態(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。

 

使用多點(diǎn)相同分析測量未知的超薄nk[FE-0014]

為了通過擬合*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**的d。在這種情況下，測量不同d的多個(gè)樣本，假設(shè)nk是相同的，并進(jìn)行同時(shí)分析（多點(diǎn)相同分析），則可以高精度、**地求出nk和d。