摘要:
電介質薄膜是光學、半導體等高端制造領域的核心材料,其厚度與光學常數的精確測量直接關系到產品性能與良率。優尼康科技憑借Filmetrics白光干涉膜厚儀的測量技術,為客戶提供快速、精準的電介質薄膜全套解決方案,賦能研發與質控。
白光干涉技術原理:
當入射光穿透不同物質的界面時將會有部分的光被反射,由于光的波動性導致從多個界面的反射光彼此干涉,從而使反射光的多波長光譜產生震蕩的現象。從光譜的震蕩頻率,可以判斷不同界面的距離進而得到材料的厚度(越多的震蕩代表越大的厚度),同時也能得到其他的材料特性如折射率與粗糙度。

一、 二氧化硅薄膜:行業測量的基準
二氧化硅因其在極寬光譜范圍內近乎無吸收(k≈0)且化學計量比穩定(硅氧比接近1:2)的特性,常被視作理想的測量標準物質。熱生長二氧化硅的光學響應高度規范,廣泛應用于厚度與折射率量具的校準。
優尼康解決方案:
Filmetrics膜厚儀的白光干涉測量系統可精準測量 3nm至1mm 范圍內的二氧化硅薄膜厚度,為您建立可靠的質量基準。
二、 氮化硅薄膜:應對復雜組分的挑戰
與二氧化硅不同,氮化硅薄膜的測量挑戰顯著增加,其主要源于:
非化學計量比:實際沉積的薄膜其硅氮比常偏離3:4的理想值。
氧雜質摻入:工藝過程中氧的滲入會形成氮氧化硅,使薄膜光學性質復雜化。
因此,精確測量其厚度時,必須同步分析其折射率與消光系數。
技術突破:
面對這一行業難題,使用Filmetrics的氮化硅擴散模型,F20-UVX可在數秒內實現“一鍵式”測量,全面解析氮化硅薄膜的厚度與光學常數,即使對于富硅、貧硅或含氧的復雜組分薄膜,也能提供精準表征。
三、 典型應用案例:氮化硅薄膜的全面表征
在半導體領域,氮化硅廣泛用作電介質層、鈍化層和掩膜材料。
案例背景:
客戶需精確測量硅基底上氮化硅薄膜的厚度、折射率與消光系數,以監控其工藝穩定性。

優尼康的方案與價值:
采用Filmetrics F20-UVX膜厚儀,我們不僅快速獲得了薄膜的厚度、折射率與消光系數,更通過先進的數據分析模型,揭示了薄膜光學性質與其分子當量之間的內在關聯。這使得客戶能夠:
精準監控工藝:實時反饋沉積工藝的穩定性與一致性。
優化薄膜性能:根據測量結果調整工藝參數,獲得目標性能的薄膜。
提升產品良率:從源頭上控制材料特性,降低后續環節的失效風險。
使用設備:
使用軟件參數配置:

測量結果:

優尼康科技始終致力于以精準數據,賦能您的研發與質控。我們相信,真正的價值源于為客戶解決實際難題。
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