Phép đo quang học không tiếp xúc để phát hiện độ dày màng

Phép đo quang học không tiếp xúc để phát hiện độ dày màng

Đối với màng mỏng được sản xuất, trong số nhiều đặc tính của nó, độ dày và tính đồng nhất của màng là những thông số quan trọng nhất. Vì vậy, việc giám sát và kiểm soát độ dày và độ đồng đều của màng mỏng đã trở thành một phần quan trọng và không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp.Nếu bạn cần, PAM-XIAMEN có thể cung cấptấm bán dẫnvới các dịch vụ đo quang học.Lấy ví dụ như màng LiNbO3 trên Silicon Wafer.

1. Độ dày màng LiNbO3 được kiểm tra bằng phép đo quang học

Chúng tôi sản xuất wafer và kiểm tra độ dày màng cho khách hàng của chúng tôi. Dữ liệu hiển thị như hình bên dưới được kiểm tra bằng công nghệ đo quang học. Đối với các phương pháp kiểm tra cụ thể, vui lòng gửi email theo địa chỉtech@powerwaywafer.com.

Độ dày màng LiNbO3 được kiểm tra bằng phép đo quang học

Độ dày của màng LiNbO3 được kiểm tra bằng phép đo quang học

2. Hệ thống đo quang học không tiếp xúc

Trong số các phương pháp khác nhau để phát hiện độ dày màng, phép đo quang học là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất do không tiếp xúc, độ nhạy cao, độ chính xác cao và phép đo hai chiều của hình ảnh quang học. Ngoài ra, nó còn có ưu điểm là nhanh chóng, chính xác và không làm hỏng phim so với các phương pháp khác.

Từ quan điểm lý thuyết, theo nguyên lý quang học mà phương pháp đo dựa trên, nó có thể được phân loại thành giao thoa, nhiễu xạ, truyền dẫn, phản xạ, phân cực và các phương pháp khác. Trong đó, các kỹ thuật đo quang học bao gồm vân giao thoa vòng Newton, giao thoa kế Michelson, phép đo elip, giao thoa ánh sáng trắng và các phương pháp khác. Để biết rõ hơn về phương pháp này, các ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp này được liệt kê trong bảng.

  Bất lợi Lợi thế
Nhẫn Newton Việc đo lường thực tế rất khó Dụng cụ đơn giản và dễ di chuyển
Giao thoa kế Michelson Vòng số thủ công dễ gây ra sai số lớn Nó có tiềm năng được phát triển thành một thiết bị đo độ dày màng tự động nhẹ, di động
Ellipsometer Nó bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như lớp giao diện, một mô hình toán học phức tạp được yêu cầu để giải quyết độ dày Nó có độ nhạy cao hơn
Giao thoa kế ánh sáng trắng Deuterium-halogen vonfram ánh sáng yếu và dễ bị ảnh hưởng bởi môi trường Nó có độ chính xác cao, cho phép theo dõi trực tuyến độ dày màng

 

Chúng tôi xin giới thiệu cụ thể về hệ thống đo quang học của phép đo ellipsometry và phép đo giao thoa ánh sáng trắng như sau:

2.1 Ellipsometry để đo độ dày màng mỏng

Ellipsometry là một phương pháp quang học để nghiên cứu hiện tượng ánh sáng tại mặt phân cách của hai môi trường và các đặc tính của môi trường đó. Nguyên tắc của nó là sử dụng sự thay đổi trạng thái phân cực xảy ra khi ánh sáng phân cực bị phản xạ hoặc truyền qua mặt phân cách.

Ellipsometry có nhiều ứng dụng, chẳng hạn như nghiên cứu các tính chất quang học như chất bán dẫn, mặt nạ quang học, tấm mỏng, kim loại, màng điện môi, thủy tinh (hoặc lớp phủ), gương laze, phim quang học diện tích lớn, phim hữu cơ, v.v. Nó cũng có thể được sử dụng để đo điện, chất bán dẫn vô định hình, màng polyme và theo dõi thời gian thực các quá trình tăng trưởng của màng. Kết hợp với máy tính, nó có ưu điểm là thay đổi góc tới bằng tay, đo thời gian thực và thu thập dữ liệu nhanh chóng.

2.2 Đo độ dày màng bằng phương pháp giao thoa ánh sáng trắng

Giao thoa kế là một dụng cụ quang học sử dụng nguyên tắc giao thoa để đo sự khác biệt về đường quang học nhằm xác định các đại lượng vật lý liên quan. Bất kỳ sự thay đổi nào về hiệu số quang học giữa hai chùm kết hợp sẽ rất nhạy cảm dẫn đến chuyển động của các vân giao thoa và sự thay đổi quang trình của một chùm ánh sáng kết hợp nhất định là do đường hình học mà nó truyền đi hoặc sự thay đổi chiết suất. của môi trường, do đó thông qua giao thoa Các thay đổi chuyển động trong các vân đo được những thay đổi nhỏ về độ dài hình học hoặc chiết suất, do đó các đại lượng vật lý khác liên quan đến điều này được đo.

Độ chính xác của phép đo được xác định bằng độ chính xác của phép đo chênh lệch đường quang. Mỗi khi các vân giao thoa di chuyển bằng một khoảng cách ở rìa, hiệu số quang học thay đổi một bước sóng (~ 10-7 mét), do đó, giao thoa kế đo hiệu quang học theo đơn vị bước sóng ánh sáng. Độ chính xác đo lường cao không có bất kỳ phương pháp đo lường nào khác sánh kịp.

Sử dụng thiết bị đo quang dựa trên nguyên lý giao thoa ánh sáng trắng để xác định độ dày của màng quang học, độ dày của màng có thể đo được là 10nm ~ 50um và độ phân giải là 1nm.

Để biết thêm thông tin, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email victorchan@powerwaywafer.compowerwaymaterial@gmail.com.

Chia sẻ bài này