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薄膜厚度測量儀究竟能測多薄的膜?

優可測 ? 2023-08-16 18:35 ? 次閱讀

隨著科學技術的日益發展,各個領域的產品精度要求也越來越高。優可測技術團隊經過不斷地研發與試驗,正式發布【薄膜厚度測量儀AF-3000系列】,超高精度的測量參數和多層膜的測量能力,滿足了各行各業的薄膜測量需求,助力各行各業產品的制造與迭代和時代的進步。

想知道優可測的薄膜測量儀是怎么測量薄膜厚度的嗎?它究竟能測量多薄的膜呢?今天小優博士來為您解答!

01 測量原理

AF-3000系列儀器發出不同波長的光波穿透樣品膜層,膜的上下表面反射光被儀器接收,反射光相互之間的相位差增強或減弱。

相位差為波長整數倍時,產生建設性疊加,此時反射率最大;

相位差為半波長時,出現破壞性疊加,反射率最低;

整數倍與半波長之的疊加,反射率介于最大與最小反射之間。

這一相位差的變化,取決于薄膜的厚度d和折射率n已知材料的光學參數 (n,k) 值,可以推導出這一光學系統的反射率R(λ,d,n,k)。

當在設備中給光學參數 (n,k) 賦值,可以計算得反射率R,使其與設備測得反射率R',進行比對通過強算法計算,當反射率曲線R與實測反射率R'曲線完美擬合時,通過解析干涉圖形,即可求得薄膜的厚度d。

wKgZomTcoO2AUtx-AADS4ImyXtA855.png優可測薄膜厚度測量儀原理示意圖

綜上,理論上來說,只有透明或半透明材料制成的薄膜才可被光波穿透,從而可用薄膜厚度測量儀來進行測量。但是一些不透光材料,如金屬在某種情況下也能測量,當金屬膜僅有幾百納米甚至是幾納米薄的情況下,也能被部分光波穿透,這時就能精確測量出膜的厚度。

02 產品優勢

(1)超高精度 分辨率1?

優可測AF-3000系列舍棄傳統的整體波段擬合,采用了獨特的“分波段擬合算法”,偏差精準校正,紫外線波段偏差顯著減小,從而實現超高分辨率1?

1?是什么概念呢?正常人一根頭發的直徑約為60μm,1?就相當于一根頭發直徑的六十萬分之一

wKgaomTcoWCAaqgoAAIQOwY2Eo4063.png

(2)多層測量 光譜穩定

優可測AF-3000系列舍棄傳統的LED光源,而是采用了光強均勻、頻道穩定的“氘燈”和“鎢鹵素燈”,支持測單層膜、多層膜、液態膜、氣隙層、粗糙/光滑層、折射率,最高可測10層膜。一臺機器覆蓋多臺機器的測量范圍,測量結果更加精準。

wKgZomTcoXeAaVAWAAGekUbTJz0174.png

(3)適用于多場景配置

優可測AF-3000系列支持離線式、在線式、Mapping模式、全自動多種測量場景,同時可客制化,針對實際應用滿足客戶的額外需求。同時提供售后調試和協助軟件開發的服務。

wKgZomTcoayASBETAAKvedhrQbA793.pngwKgaomTcobWAbTRQAAGT8VNRozw802.pngwKgZomTcobuADdzRAAI123KgWhw028.pngwKgZomTcocKAYQvKAAHWr_GRNsc069.png

03 應用領域以及行業需求

當前,薄膜厚度測量在各個行業中具有廣泛的應用,涉及到:

精密光學行業的二氧化硅膜和氟化鈣膜等;

wKgaomTcofeAM5Q4AAPHCyoryo8038.png

半導體行業的量子點芯片、光刻膠、GaN涂層等;

wKgZomTcogmAUNj6AAcdEHnABbY881.png

新能源/光伏行業的鈣鈦礦、ITO等;

wKgaomTcolSAexNsAAOQ0P0AiIQ748.png

顯示面板行業的涂布膜、微流道等;

wKgZomTcoiiAKWT7AAJgbwigNz4031.png

刀具行業的表面鍍膜層;

wKgaomTcojaAHk71AAO3G5wRPE0164.png

高分子材料行業的PI膜等等。

wKgZomTcokmAOsGLAAO27GkGdtg472.png

04 應用案例

案例一:

近期,優可測收到某大學寄送的樣品,希望能測量硅片表面鍍的金屬鎳膜,用于研究使用,厚度僅幾納米工程師得知客戶需求后,使用優可測薄膜厚度測量AF-3000系列為客戶做檢測,得出檢測如下:

wKgZomTcowyAfGXsAAH9sDZ8um8047.png鎳膜膜厚測量結果

可以看出,AF-3000系列在測量過程中光波非常穩定,檢測Ni膜膜厚約為3.5nm,匹配度達0.009081

即使幾納米的金屬膜已經非常薄了,但這還不是優可測的測量極限!優可測的薄膜厚度測量儀擁有超高分辨率1?,精度達0.1nm,也就是說,就算薄膜厚度只有1nm,我們的儀器同樣可以精確測量!

“沒想到優可測在薄膜厚度測量領域的造詣如此之高,測量結果如此精確,這對我們的研究有很大的幫助,非常感謝優可測工程師的專業性和及時性。”客戶收到檢測報告后,對優可測薄膜厚度測量儀稱贊連連。

案例二:

某研究院希望能檢測PI膜的膜厚,精度要求0.1nm。優可測工程師得知客戶需求后,使用優可測薄膜厚度測量AF-3000系列為客戶做檢測,得出檢測結果如下:

wKgZomTco0KAXiMRAAPloR6iDec892.png陶瓷基板上PI膜膜厚測量結果wKgZomTco0yAArZLAASSwZUiPEI183.png銅上PI膜膜厚測量結果

如圖可以看出,檢測陶瓷基板上PI膜膜厚為4602.4nm,匹配度達0.009079!檢測銅上PI膜的膜厚為29657.2nm,其匹配度為0.291977

優可測的薄膜厚度測量儀最高可測10層膜,膜的層數再多也阻擋不了優可測測量的精確性!

wKgaomTcdQiAGLXuAANLmfr1Xns501.png
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