膜厚测定Film Thickness Measurement

一：摘要

       根据厚度和层数，可以使用多种不同的技术来测量膜厚度。在最简单的形式中，可以使用干涉fringes对具有反射下表面的单层进行简单的测量。对于具有多层的更复杂的材料，仍然需要进行干涉测量，但mathematical deconvolution变得越来越重要，每层的折射率也是如此。

二：Systems 系统

1：单晶体系统 | Single Wafer System

AYT-4000膜厚测量系统

自动Y-θ样品台附件安装在FT/IR-4000或FT/IR-6000的样品室中，用于使用IR反射或透射测量沉积在Si晶片上的薄膜的厚度。

包括一个12英寸晶片样品台*，带有用于映射测量的专用软件。

*还提供用于8英寸、6英寸、5英寸和4英寸晶片的可选支架。

AYT-4000 Film Thickness Measurement System

规格

薄膜厚度的计算 |Calculation of Film Thickness

薄膜厚度的计算是使用“Spatialgram’”的傅立叶变换进行的，复杂的干涉图可以用于测量多层的厚度（理论上这是无限的，但实际限制通常在15到20层左右，这取决于每层的RI）。这里显示的例子是一个由19层组成的样本。

Reflection ‘Spatialgram’, frequency split by FFT

根据峰值位置计算每个层的厚度

2：自动化多晶体系统 | Automated Multi-Wafer System

UTS-2000膜厚测量系统（用于外层）是一种非破坏性、非接触式分析方法，使用最新的干涉测量算法来提供高精度的膜厚测量。使用专有的频率分析方法，将样品干涉光谱转换为“spatialgram”，并以非常高的精度计算膜厚。该集成系统提供半导体行业严格标准所需的膜厚测量，包括高速样品映射、宽厚度测量范围，并支持从工艺测试到研发的分析要求。UTS-2000可以根据需要的厚度测量配置近红外或中红外。

系统功能 System Features

• 测量范围

     测量厚度为0.25至750µm的基板。

• 高精度膜厚测量

     使用高精度干涉仪和高通量光学器件测量精度数据。

• 自动化多晶片 Cassette

     可选的自动化 Cassette取样系统，用于多晶片 Cassette的全自动测量。

• 简单操作系统

     各种测量条件、映射和膜厚计算的被设置为预设方法，并在方法表中进行管理。只需从表格中选择所需的方法并单击“测量”按钮即可开始测量膜厚。

UTS-2000测量接口概述

• 测量的详细信息用于分析的信息
• 边缘或“Spatialgram”光谱
• 测量点图谱
• 样品上膜厚分布图

高测量再现性

     下表显示了硅晶膜的QC测试的连续测量结果。连续10次测量的误差优于±0.001µm。这些数字证明了使用UTS-2000获得的很高的再现性的膜厚测量。

连续测量的再现性