필름 두께 검출을 위한 비접촉 광학 측정

필름 두께 검출을 위한 비접촉 광학 측정

생성된 박막의 경우 많은 특성 중 박막의 두께와 균일도가 가장 중요한 매개변수입니다. 따라서 박막의 두께와 균일성을 모니터링하고 제어하는 ​​것은 산업 생산에서 중요하고 필수적인 부분이 되었습니다.필요한 경우 PAM-XIAMEN이 공급할 수 있습니다.반도체 웨이퍼광학 측정 서비스를 제공합니다.실리콘 웨이퍼의 LiNbO3 필름을 예로 들어 보겠습니다.

1. 광학 기반 측정으로 테스트한 LiNbO3 막 두께

우리는 웨이퍼를 생산하고 고객을 위해 필름 두께를 테스트합니다. 아래 그림과 같은 데이터는 광학 측정 기술로 테스트한 것입니다. 특정 테스트 방법에 대해서는 다음 주소로 이메일을 보내주십시오.tech@powerwaywafer.com.

광학 측정으로 테스트한 LiNbO3 막 두께

광학 측정으로 테스트한 LiNbO3 필름의 두께

2. 비접촉 광학 측정 시스템

필름 두께를 검출하는 다양한 방법 중 광학 측정은 광학 이미지의 비접촉, 고감도, 고정밀 및 2차원 측정으로 인해 가장 널리 사용되는 방법 중 하나입니다. 또한 다른 방법에 비해 빠르고 정확하며 필름을 손상시키지 않는 장점이 있습니다.

이론적 관점에서 측정 방법의 기반이 되는 광학 원리에 따라 간섭, 회절, 투과, 반사, 편광 및 기타 방법으로 분류할 수 있습니다. 그 중 광학 측정 기술에는 뉴턴의 고리 간섭 무늬, 마이컬슨 간섭계, 타원 측정법, 백색광 간섭 및 기타 방법이 포함됩니다. 방법을 더 잘 알 수 있도록 이러한 방법의 장점과 단점이 표에 나열되어 있습니다.

  불리 이점
뉴턴의 고리 실제 측정이 어렵다 악기는 간단하고 휴대 가능
마이컬슨 간섭계 수동 번호 루프는 큰 오류를 일으키기 쉽습니다. 가볍고 휴대가 간편한 막두께 자동측정기 개발 가능성
타원계 계면층과 같은 요인의 영향을 받으므로 두께를 풀기 위해서는 복잡한 수학적 모델이 필요합니다. 더 높은 감도를 가지고 있습니다
백색광 간섭계 중수소-할로겐 텅스텐 빛은 약하고 환경에 쉽게 영향을 받습니다. 정밀도가 높아 필름 두께를 온라인으로 모니터링할 수 있습니다.

 

우리는 구체적으로 다음과 같이 타원 측정 및 백색광 간섭 측정의 광학 측정 시스템을 소개합니다.

2.1 박막 두께 측정을 위한 타원 측정법

Ellipsometry는 두 매질의 계면에서의 빛의 현상과 매질의 특성을 연구하는 광학적 방법입니다. 그 원리는 편광된 빛이 계면에서 반사되거나 투과될 때 발생하는 편광 상태의 변화를 이용하는 것입니다.

Ellipsometry는 반도체, 광학 마스크, 웨이퍼, 금속, 유전체 필름, 유리(또는 코팅), 레이저 미러, 대면적 광학 필름, 유기 필름 등과 같은 광학 특성 연구와 같은 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다. 또한 전기 측정, 비정질 반도체, 고분자 필름 및 필름 성장 과정의 실시간 모니터링에도 사용할 수 있습니다. 컴퓨터와 결합하여 수동으로 입사각 변경, 실시간 측정, 빠른 데이터 수집 등의 장점을 가지고 있습니다.

2.2 백색광 간섭계에 의한 막두께 측정

An interferometer is an optical instrument that uses the principle of interference to measure the difference in optical paths to determine related physical quantities. Any change in the optical path difference between two coherent beams will very sensitively lead to the movement of the interference fringes, and the optical path change of a certain beam of coherent light is caused by the geometric path it travels or the change in the refractive index of the medium, so through the interference Movement changes in the fringes measure small changes in geometric length or refractive index, thereby other physical quantities related to this are measured.

The measurement accuracy is determined by the accuracy of measuring the optical path difference. Every time the interference fringes move by one fringe spacing, the optical path difference changes by one wavelength (~10-7 meters), so the interferometer measures the optical path difference in units of light wavelengths. The high measurement accuracy is unmatched by any other measurement method.

Using the optical measurement equipment based on the principle of white light interference to determine the thickness of the optical film, the thickness of the film that can be measured is 10nm ~ 50um and the resolution is 1nm.

자세한 내용은 이메일로 문의해 주세요.victorchan@powerwaywafer.compowerwaymaterial@gmail.com.

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