Per il film sottile prodotto, tra le sue numerose proprietà, lo spessore e l'uniformità del film sono i parametri più critici. Pertanto, il monitoraggio e il controllo dello spessore e dell'uniformità dei film sottili è diventato una parte importante e indispensabile della produzione industriale.Se ne hai bisogno, PAM-XIAMEN può fornirewafer a semiconduttorecon servizi di misura ottica.Prendi ad esempio il film LiNbO3 su wafer di silicio.
1. Spessore del film LiNbO3 testato mediante misurazione ottica
Produciamo il wafer e testiamo lo spessore del film per i nostri clienti. I dati mostrati nella figura seguente sono testati dalla tecnologia di misurazione ottica. Per metodi di test specifici, inviare un'e-mail atech@powerwaywafer.com.
Spessore del film LiNbO3 testato mediante misurazione ottica
2. Sistemi di misurazione ottica senza contatto
Tra i vari metodi per rilevare lo spessore del film, la misura ottica è uno dei metodi più utilizzati per via del non contatto, dell'elevata sensibilità, dell'elevata precisione e della metrologia bidimensionale delle immagini ottiche. Inoltre ha il vantaggio di essere veloce, preciso e di non danneggiare la pellicola rispetto ad altri metodi.
Dal punto di vista teorico, secondo il principio ottico su cui si basa il metodo di misura, può essere classificato in interferenza, diffrazione, trasmissione, riflessione, polarizzazione e altri metodi. In esso, le tecniche di misurazione ottica includono le frange di interferenza dell'anello di Newton, l'interferometro di Michelson, l'ellissometria, l'interferenza della luce bianca e altri metodi. Per conoscere meglio il metodo, nella tabella sono elencati i vantaggi e gli svantaggi di questi metodi.
| Svantaggio | Vantaggio | |
| Gli anelli di Newton | La misurazione effettiva è difficile | Lo strumento è semplice e portatile |
| Interferometro di Michelson | I cicli numerici manuali sono facili da causare errori di grandi dimensioni | Ha il potenziale per essere sviluppato in una misura automatizzata leggera e portatile dello spessore del film |
| Ellissometro | È influenzato da fattori come lo strato di interfaccia, per risolvere lo spessore è necessario un modello matematico complesso | Ha una maggiore sensibilità |
| Interferometro a luce bianca | La luce al tungsteno al deuterio-alogeno è debole e facilmente influenzabile dall'ambiente | Ha un'elevata precisione, consentendo il monitoraggio online dello spessore del film |
Introduciamo in particolare il sistema di misurazione ottica dell'ellissometria e dell'interferometria a luce bianca come segue:
2.1 Ellissometria per misurare lo spessore del film sottile
L'ellissometria è un metodo ottico per studiare il fenomeno della luce all'interfaccia di due mezzi e le caratteristiche del mezzo. Il suo principio consiste nell'utilizzare il cambio di stato di polarizzazione che si verifica quando la luce polarizzata viene riflessa o trasmessa all'interfaccia.
L'ellissometria ha una vasta gamma di applicazioni, come lo studio di proprietà ottiche come semiconduttori, maschere ottiche, wafer, metalli, film dielettrici, vetro (o rivestimenti), specchi laser, film ottici di grande area, film organici, ecc. può essere utilizzato anche per misurazioni di elettricità, semiconduttori amorfi, film polimerici e monitoraggio in tempo reale dei processi di crescita dei film. In combinazione con un computer, offre i vantaggi di modificare manualmente l'angolo di incidenza, la misurazione in tempo reale e l'acquisizione rapida dei dati.
2.2 Misurazione dello spessore del film mediante interferometria a luce bianca
Un interferometro è uno strumento ottico che utilizza il principio dell'interferenza per misurare la differenza nei percorsi ottici per determinare le relative grandezze fisiche. Qualsiasi cambiamento nella differenza del percorso ottico tra due fasci coerenti porterà in modo molto sensibile al movimento delle frange di interferenza e il cambiamento del percorso ottico di un determinato raggio di luce coerente è causato dal percorso geometrico che percorre o dal cambiamento dell'indice di rifrazione del mezzo, quindi attraverso l'interferenza i cambiamenti di movimento nelle frange misurano piccoli cambiamenti nella lunghezza geometrica o nell'indice di rifrazione, quindi vengono misurate altre grandezze fisiche ad esso correlate.
L'accuratezza della misurazione è determinata dall'accuratezza della misurazione della differenza del percorso ottico. Ogni volta che le frange di interferenza si spostano di una spaziatura marginale, la differenza del percorso ottico cambia di una lunghezza d'onda (~10-7 metri), quindi l'interferometro misura la differenza del percorso ottico in unità di lunghezze d'onda della luce. L'elevata precisione di misurazione non ha eguali in nessun altro metodo di misurazione.
Utilizzando l'apparecchiatura di misurazione ottica basata sul principio dell'interferenza della luce bianca per determinare lo spessore del film ottico, lo spessore del film che può essere misurato è 10 nm ~ 50 um e la risoluzione è 1 nm.
Per ulteriori informazioni, si prega di contattarci e-mail avictorchan@powerwaywafer.com e powerwaymaterial@gmail.com.