涂層測厚儀

涂層測厚儀適用于研發和半導體,FPD,納米技術,電子材料及特殊涂層生產線中的涂層測量.例如在半導體行業,需根據圖樣精確地獲取晶圓表面的各個涂層沉積。涂層測量系統是用來監控工序并通過測量涂層的厚度決定產品的質量。

    測量涂層厚度有許多種方法。其中最常見的是基于機械技術的觸針方法,顯微鏡技術和光學技術。

    本涂層測厚儀是光學技術方法。因而由涂層表面的反射光和基板表面反射光之間的干涉現象或是光的相位差決定涂層的性質。這樣我們不但可以測量涂層厚度還可測量光學常數。如果是透明涂層且可維持光的干涉性,便可用ST系列測量任何樣品。通過數學計算,多層涂層的每層厚度都可測量。由于采用的是用戶友好界面,操作十分簡單。 樣品不會受到損害,并可快速測量從Å到數十μm的大范圍厚度。

一、測量原理

 利用光的間接測量

 光&信號通道

       光源發出的可見光(鹵鎢燈) => 涂層層(樣品）=> 表面和界面的反射 => 光纖探針 => 分光計(檢測器) =>

通過光柵波長分解 => CCD電子信號轉換 => A/D轉換 => 通過 USB連接電腦 => 軟件

 通過光譜擬合厚度測量

   根據涂層厚度和折射率(N&K值)光譜呈現特殊的形狀。

   通過擬合計算光譜和測量光譜將涂層厚度最優化時可計算出厚度。 

涂層測厚儀, 為研發和實驗室提供不同的模式

ST2000-DLXn (ST2K)

ST4000-DLX (ST4K)

ST5030-SL

涂層測厚儀 : R&D 實驗室規模

▶ 非接觸/非破壞性

▶ 反射計

▶ 實時測量,多點顯示

▶ 基于軟件的Windows ( Excel, Origin, MS-Word save)

▶ 各種n, k 模式(Cauchy, Cauchy Expotential, Sellmeier)

▶ 2D,3D 測繪數據顯示 (逐點詳述)
▶ 半自動機械平臺控制
▶ 快速測量,操作簡便
▶ CCD攝像頭 + 自動對焦

二、系統組件

▷標準件

項 目

描  述

檢 測 器

2048像素CCD 陣列

顯 微 鏡

MTS75S(ST2K) / Olympus (ST4K, ST5030)

光    纖

200㎛ 反射光纖

光學透鏡

M4X, M10X (ST2K);   M5X, M10X (ST4K, ST5030);   M50X(Option)

軟    件

VisualThick3.xx(ST2K & ST4K) ;   AThickOS(Optional);   VisualThickA (ST5030)

▷配件

項 目

描  述

數 據 線

USB 線纜

純    硅

標準樣品

電 源 線

110～220V, 1～3Φ

操    作CD

軟件 & 操作指南

手    冊

操作指南

快速指南

快速指南

主備用燈泡

12V, 100W,鹵鎢燈(ST4K,ST5030);  12V, 35W,鹵鎢燈 (ST2K)

聚焦備用燈泡

5V, 6W, 鹵鎢燈

SRM (option)(標準參考樣品)

晶圓表面硅上面二氧化硅上生成的四個熱氧化涂層。

CCD攝像頭(選項)

640×480 彩色CCD

▷ ST2000-DLXn 型 涂層測厚儀

基本組件

    檢測器 (頂點用于測量)

    用于反射的光纖

    電源線

    顯微鏡

    10倍物鏡

    4倍物鏡

    鹵素燈

    數據線

可選項目

    40倍物鏡(用于表面觀察)

    CCD 攝像頭

    標準樣品

▷ ST4000-DLX型 涂層測厚儀

基本組件

    檢測器(頂點用于測量)

    用于反射的光纖

    電源線

    顯微鏡

    5倍物鏡

    10倍物鏡

    鹵素燈

    8”平臺

    濾波器

    數據線

可選項目

    50倍物鏡

    CCD 攝像頭

    12” 平臺

    透射模塊

    標準樣品

▷ ST5030-SL型 涂層測厚儀

基本組件

    檢測器(頂點用于測量)

    用于反射的光纖

    電源線

    顯微鏡

    5倍物鏡

    10倍物鏡

    鹵素燈

    12”平臺

    濾波器

    數據線

    CCD 攝像頭

    測量系統

可選項目

    標準樣品

    防震臺

三、系統軟件

操作系統 : VThick3.xx

ST2000-DLXn & ST4000-DLX的操作軟件

操作軟件 : AThickOS

ST2000-DLXn & ST4000-DLX (可選) 的操作軟件

操作系統 : VisualThickA

ST5030-SL的操作軟件

四、性能指標

▷ ST2000-DLXn型 涂層測厚儀

測量范圍

20nm～35㎛

測量分辨率

1.5nm

測量速度

1～2 sec/site

平臺尺寸

150×120mm  (70×50 mm 移動)

測量樣品尺寸

≤ 4”

光斑尺寸

一般為20 ㎛

測量原理

反射計

測量方法

非接觸

類型

手動

尺寸

190×265×316 mm

適用溫濕度

5～ 35°C , 30～80% RH

重量

12Kg

旋轉頭

三目旋轉頭

照明

控制裝置和變壓器內置12V/35W鹵素燈

特性

 快速測量 & 操作簡便

 非接觸 & 非破壞性

 良好的重復性和再現性

 基于用戶易操作界面的Windows

 各個視圖和儲存數據的打印功能

 測量可達3層

應用領域

 聚 合 體 : PVA, PET, PP, PR 等

 介質材料 : SiO2, TiO2, ZrO2, Si3N4 等

 半 導 體 : Poly-Si, GaAs, GaN, InP, ZnS 等

▷ ST4000-DLX型 涂層測厚儀

測量范圍

10nm～35㎛

測量分辨率

1nm

測量速度

1～2 sec/site

平臺尺寸

200mm×200mm(8”)

300mm×300mm(12”)

測量樣品尺寸

≤ 8”, 12”(可選)

光斑尺寸

40㎛/20㎛, 4㎛(可選)

測量原理

反射計

測量方法

非接觸

類    型

手動

尺    寸

500×610×640 mm

重    量

45Kg

適用溫濕度

5～ 35°C , 30～80% RH

聚    焦

同軸粗微及細焦控制

照    明

12V/100W 鹵素燈

可選項目

 標準樣品

 CCD 攝像頭

 透射模塊

 Z軸自動軸系運動(透鏡)

特性

 快速測量 & 操作簡便

 非接觸 & 非破壞性

 良好的重復性和再現性

 基于用戶易操作界面的Windows

 視圖和儲存數據的打印功能

應用

 具備ST2000的所有功能且測量更精確

 用于晶圓測量和 OLED

▷ ST5030SL型 涂層測厚儀

測量范圍

10nm～35㎛

測量分辨率

1nm

測量速度

1～2 sec/site

平臺尺寸

300mm×300mm

測量樣品尺寸

4～12”

光斑尺寸

40㎛/20㎛, 4㎛(可選)

測量原理

反射計

測量方法

非接觸

類    型

自動

尺    寸

500×750×650 mm

重    量

100Kg

適用溫濕度

5～ 35°C , 30～80% RH

照    明

12V / 100W 鹵素燈

可選項目

標準樣品  防震臺

特性

 快速測量 & 操作簡便

 非接觸 & 非破壞性

 良好的重復性和再現性

 基于用戶易操作界面的Windows

 各個視圖和儲存數據的打印功能

 2D / 3D 繪制與曲面輪廓

 自動平臺控制 & 防震臺

 CCD 攝像頭

 自動對焦功能

應用領域

 具備ST2000的所有功能且測量更精確

 用于大型晶圓測量。

五、適用材料   10 Å (埃)=1nm (納米)；1000nm=1μm (微米)

材 料

結 構

測量范圍 (單位Å)

試樣(Å)

重復性(Å)30times

SRM

1) SiO2/Si

300～20000

5000

2

a-Si

1) a-Si/Glass

100～50000

1500

2.5

Poly-Si

1) Poly-Si/SiO2/Si

100～50000(Poly-Si)/300～20000 (SiO2)

2.5

n+a-Si

1) n+a-Si/Glass

100～50000

1500

2.5

2) n+a-Si/a-Si/Glass

100～50000

2000

5

3) n+a-Si/Metal

100～50000

1500

2.5

4) n+a-Si/a-Si/Metal

100～50000

2000

5

SiNx

1) SiNx/Glass

100～60000

4000

5

2) SiNx/Si

100～60000

4000

5

3) SiNx/SiO2/Si

100～60000(SiNx)/300～20000 (SiO2)

4000

5

4) a-Si/SiNx/Glass

200～50000(a-Si) / 200～50000 (SiNx)

2500/4000

6 / 10

5) n+a-Si/a-Si/SiNx/Glass

6) SiNx/Metal

100～50000

4000

5

7) a-Si/SiNx/Metal

200～50000(a-Si) / 200～50000 (SiNx)

2500/4000

6 / 10

8) n+a-Si/a-Si/SiNx/Metal

2500/4000

6 / 10

PR

1) PR/Glass

100～100000

15000

15

2) PR/Metal

500～100000

15000

10

3) Negative PR/Si

500～100000

15000

10

4) Negative PR/SiO2/Si

500～100000(PR)/300～20000 (SiO2)

5) Positive PR/Si

500～100000

15000

10

6) Positive PR/SiO2/Si

500～100000(PR)/300～20000 (SiO2)

O.C

(or PS)

1) O.C/Glass

1000～50000

40000

10

2) O.C/SiNx/Glass

500～50000(O.C)/500～30000(SiNx)

2500/4500

25/20

ITO

1) ITO/Glass

1000～200000

1500

3

CF

(RGB)

1) CF/Glass

7000～30000

15000

30/20/10

2) CF/BM

7000～30000

1500

7/15/20

3) ITO/CF/Glass

1500 (ITO) /15000 (Blue CF)

1500/15000

10/30

PI

1) PI/Glass

100～70000

1000

5

2) PI/ITO/Glass

300～10000 (PI)/200～100000 (ITO)

500/1000

10/8

3) PI/Si

100～70000

1000

5

Film

Thick Film

5～50㎛

10

反射模式

400～800nm

2%

10 Å (埃)=1nm (納米)；1000nm=1μm (微米)