Filmetrics® 三十年測量進(jìn)化論

2026-03-09 09:58:18 admin

KLA Instruments^TM小課堂

定期分享KLA Instruments旗下產(chǎn)品的各種技術(shù)資料、應(yīng)用筆記和使用指南。

旗下產(chǎn)品包括：輪廓儀、納米壓痕儀、薄膜測厚儀、方阻測量儀等。

我們今天課程的主角，

它是一個世界知名的儀器品牌，

它在薄膜厚度和方塊電阻測量領(lǐng)域稱霸了很多年，

它成立于1995年，于2019年加入了KLA大家庭，并成為KLA Instruments^TM業(yè)務(wù)的一部分，

它就是Filmetrics^?_，

是什么讓它在這個細(xì)分領(lǐng)域占據(jù)一席之地，答案就在它的發(fā)展史中。

1995

Filmetrics^? F20 誕生 – 世界上少有的小巧緊湊、易于使用的薄膜測量儀器。

F20 是使用微型光纖光譜儀來測量薄膜厚度的儀器. 利用相干干涉產(chǎn)生的特征標(biāo)志，分析從涂有薄膜的表面反射的白光以測量薄膜厚度。 F20 易于使用且結(jié)構(gòu)緊湊，借助桌面式個人計算機和現(xiàn)代化的用戶圖形界面軟件迅速增長的計算能力，使得以前因使用其他應(yīng)用程序無法準(zhǔn)確測量薄膜的用戶可以轉(zhuǎn)而使用它。

1996

我們推出Filmetrics F30，一款基于反射率的沉積速率監(jiān)測儀器，專為監(jiān)測半導(dǎo)體晶體的外延生長而打造。

1997

Filmetrics F30 榮獲研發(fā)100強企業(yè)大獎

Filmetrics F30 在半導(dǎo)體外延層的 MOCVD 或 MBE 生長過程中進(jìn)行原位、實時沉積速率監(jiān)測。 F30 采用桑迪亞國家實驗室開發(fā)的虛擬界面技術(shù)1, 連續(xù)測量從樣品表面反射的光，以監(jiān)測晶體生長速率。由于虛擬界面技術(shù)獨立于底層結(jié)構(gòu)，不同成份的合金可以按順序沉積在單個晶圓上，以快速校準(zhǔn)多種不同材料的生長速率和成份。

1998

Photonics Spectra 為 Filmetrics F20 頒發(fā) Circle of Excellence 大獎，將其評為全球 25 大技術(shù)創(chuàng)新型光電產(chǎn)品之一。

Filmetrics F40 小光斑測量儀可以連接到標(biāo)準(zhǔn)顯微鏡，能夠以小至 10μm 的光斑尺寸進(jìn)行薄膜厚度測量.

Filmetrics F20 和 F30 目前可以配備紫外光譜儀，涵蓋波長從 215nm 到 670nm，將可精確測量的最小膜厚從 10nm 降低到 3nm。

Filmetrics F50 儀器上的 R-Theta 載物臺可承載直徑 200 毫米的晶圓，允許系統(tǒng)在用戶定義的位置測量和顯示薄膜厚度。

通過在化學(xué)機械拋光 (CMP) 期間連續(xù)監(jiān)測反射光譜，F(xiàn)ilmetrics F76 原位 CMP 端點檢測系統(tǒng)能夠精確測定工藝端點。

2001

使用高光譜成像系統(tǒng)，F(xiàn)ilmetrics STMapper 全晶圓成像儀器可在不到 5 秒的時間內(nèi)在直徑為 200 毫米的晶圓上用尺寸為 50 微米的光斑測量薄膜厚度分布圖。

研發(fā)雜志為 Filmetrics STMapper 頒發(fā)“研發(fā) 100 強” 大獎，將其列為年度最重要的 100 種新產(chǎn)品之一。

2002

第1000臺Filmetrics 薄膜測量儀發(fā)貨。

Filmetrics 銷售的薄膜測量儀比任何其他制造商都多。能夠獲得市場的廣泛接納要歸功于儀器的易用性和經(jīng)濟性，以及Filmetrics 應(yīng)用團隊的高效、高質(zhì)量的服務(wù)支持。儀器軟件 (用于手動樣品臺的FILMeasure? 和用于自動樣品臺的FILMapper?) 添加了大量的新功能和性能的提升。

2003

一款改進(jìn)后的 Vis-NIR 光譜儀成為所有 Filmetrics 薄膜測量儀器的標(biāo)準(zhǔn)配置光譜儀，涵蓋 400nm 至 1000nm 的波長范圍，可測量 15nm 至 50μm 厚度的薄膜。

目前所有儀器都可以配置 NIR 光譜儀，涵蓋 950nm 至 1700nm 的波長范圍，可測量 100nm 至 100μm 的薄膜厚度。

Filmetrics 推出了 F20-EXR，該儀器包括可見光和 NIR 光譜儀，能夠測量 15nm 至 100μm 的薄膜厚度。

2005

Filmetrics F80 – 高速圖形化晶圓薄膜厚度測量系統(tǒng)

Filmetrics F80 是一種高速、小光斑、高光譜成像薄膜厚度測量儀器。它可以對直徑達(dá) 200 毫米的圖形化晶圓進(jìn)行測量。高光譜成像系統(tǒng)采用革命性的模式識別技術(shù)，可以根據(jù)薄膜堆疊情況、成份和厚度來區(qū)分視場中的區(qū)域。

2006

使用高光譜成像系統(tǒng)，F(xiàn)ilmetrics F42 微光斑測量儀器可生成像素尺寸小至 3μm 的薄膜厚度分布圖。

2007

Filmetrics 薄膜測量儀可以配置改進(jìn)型的 UV-Vis 光譜儀，涵蓋 200nm-1100nm 波長，便于測量 1nm 至 40μm 的薄膜厚度。

Filmetrics F20-CP 上增加了一項 Filmetrics 新技術(shù)，名為 AutoBaseline?，當(dāng)探頭移動到與樣品接觸時，它會持續(xù)補償光學(xué)系統(tǒng)的變化，從而大幅提高精度和穩(wěn)定性。

2008

Filmetrics F80-c 是一款高通量、全自動的圖形化晶圓測量儀器具有模式識別功能，可識別直徑達(dá) 300 毫米的晶圓。

2009

Filmetrics 推出 F60-t 桌面式和 F60-c 全自動化儀器，用于對直徑達(dá) 300 毫米的無圖形晶圓進(jìn)行薄膜厚度測量。

2010

垂直入射光源的反射率和透射率測量功能被加入到 Filmetrics F10-VC 中，該功能也可用于精確測量薄膜吸收率。

2011

Filmetrics F10-RTA 的反射率/透射率/角度反射率功能是在F10-VC 上另外添加了一個光學(xué)子系統(tǒng)，以測量某個角度的反射率。這些測量結(jié)果可以與垂直入射反射率和透射率數(shù)據(jù)相結(jié)合，以測量薄膜的 n 和 k，而無需 n 和 k 模型。

Filmetrics F50-XY-510 自動薄膜測厚儀配備特有的 X-Y 平移系統(tǒng)，可測量最大尺寸為510mm x 510mm 的樣品。

新型 Filmetrics F70 采用顏色編碼光學(xué)設(shè)計，可以測量從 50μm 到 15mm 的薄膜。

2012

新的 Filmetrics aRTie 儀器同時測量反射率和透射率光譜，包括一個壽命為 40,000 小時的光源，并通過 USB 接口電纜供電。

Filmetrics F10-ARc – 緊湊型便攜式儀器，用于測量塑料鏡片涂層厚度。

Filmetrics 推出自動波長校準(zhǔn)技術(shù)，該技術(shù)使用集成的氣體放電燈來顯著提高精確性和穩(wěn)定性。

2013

使用 R-Theta 自動樣品臺，F(xiàn)ilmetrics F54 顯微鏡光斑測量儀器提供自動化的樣品膜厚分布圖，測量的光斑尺寸小至 2.5μm.

Filmetrics SS-XY-38 自動 X-Y-Z 樣品臺具有 38 毫米的 X-Y 行程，增加了自動聚焦功能，可以與新的或現(xiàn)有的儀器結(jié)合使用，例如與 Filmetrics F20 結(jié)合使用。

2014

Filmetrics F57 CTM 將 Filmetrics 顏色編碼測量技術(shù)與 R-Theta 樣品臺相結(jié)合，可測量直徑達(dá) 300 毫米的樣品，可測量 50 μm至 15 mm的薄膜厚度。

Filmetrics LS-DT2 UV-Vis-NIR 光纖光源提供更高的可靠性、基于 USB 的數(shù)字化功能控制以及燈具壽命儀表，旨在與包括 UV 光譜儀的 Filmetrics 儀器配對使用。

2015

Filmetrics F64-c 全自動化儀器利用自動轉(zhuǎn)臺、晶圓自動傳送、可選的預(yù)校準(zhǔn)器和精密光學(xué)校準(zhǔn)機制，使用小至 1μm 的光斑尺寸來測量圖形化的晶圓膜厚。

Filmetrics -sX 系列儀器，例如 F3-sX，可以測量達(dá) 3mm 的薄膜厚度以及厚度達(dá) 1.3 mm的硅晶圓。

Filmetrics XY10 電動載物臺可以搭載到大多數(shù) Filmetrics 儀器中，能以每點 0.2 秒的速度進(jìn)行薄膜厚度或折射率成像。 XY10 可以選配電動自動對焦。

2019

Filmetrics加入KLA。

Filmetrics于2019年3月6日加入KLA Instruments，成為了KLA公司的成員。Filmetrics 系列薄膜測量儀器將 KLA 的桌面式量測能力擴展到薄膜厚度、n 和 k 的測量。 The Filmetrics Profilm3D? 光學(xué)輪廓儀擴展了KLA 測量表面形貌的產(chǎn)品系列，為KLA 現(xiàn)有儀器無法適用的應(yīng)用提供了新的選擇。

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