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Thin Film Thickness Measurement

オーシャンオプティクス社の分光器を使用したアプリケーションのひとつに、分光干渉法による薄膜の膜厚測定がございます。オプトシリウスでは汎用膜厚測定パッケージに加え、従来の膜厚測定計測機器では出来えなかったリアルタイムインライン膜厚モニタを可能にする、お客様独自の仕様を満たしたカスタムシステム開発の業務も行なっております。この専用膜厚測定システムは、次の様なご検討されている方に特に有効です。

  • 光学フィルタやシリコン基盤等の製膜/研磨装置にインラインで組込みたい
  • 製膜過程をリアルタイムでモニタし、PLC等でプロセスコントロールをしたい
  • 非接触で、サンプルに傷等をつけたくない
  • チャンバ内のサンプルをルッキンググラス越しで測定したい
  • 新たに独自の膜厚測定器を作りたい(OEM供給も含む)


汎用膜厚測定ソフトウェア表示画面

オプトシリウスでは従来、抜き取りでの検査・測定を行なわなければいけなかった薄膜の膜厚測定も、オーシャンオプティクス社の分光器反射プローブ、および国内で独自に開発した膜厚測定専用のソフトウェア等を組み合わせる事によって、リアルタイムモニタを可能にしました。さらに、測定方法は光学式を用いるため、非接触でサンプルを傷める事もありません。膜種は、酸化膜や窒化膜など半導体ウエハ上の膜や、LB膜、コーティング膜、フィルムなど透過性*のサンプルであれば測定可能です。また、シーケンサとの通信や関連機器の制御なども含めた、お客様独自のカスタマイズシステムの受託開発も承りまっております。

光学式測定のサンプルの条件は光を透過する事ですが、必ずしも可視光を透過しなくてもオーシャンオプティクス社製分光器の幅広い測定波長レンジによって紫外や近赤外領域での測定が可能です; 例えばシリコンは可視範囲では透過しませんが、近赤外(900nmよりも長波長)で光を透過するので測定可能です。また、測定可能な厚みは、膜種(屈折率)に依存します。測定したい膜厚と推奨分光器の関係については下記チャートをご参照いただくか、弊社担当までお問い合わせ下さい。

膜厚測定セットアップでは、サンプル次第で最高3層までの膜厚を動じに測定する事ができます。また、屈折率が未知のサンプルについても環境によっては測定できる可能性があります。ただしサンプルに依存しますので、ご検討の際は弊社デモ機にて事前にご評価いただく事を推奨しています。

膜厚/アルゴリズム/分光器チャート

オプトシリウスでは、膜種や膜厚レンジ、多層膜の膜構造によって、測定方式(透過/反射)、分光器モデル、膜厚算出アルゴリズムなど、お客様の環境に最適なシステムをご提案を致します。特にソフトウェアの膜厚算出アルゴリズムには、カーブフィッティング法(薄膜用)とFFT法(厚膜用)があり、様々なサンプルと広域な膜厚測定レンジを実現します。

注1. 上記膜厚レンジは、光学膜厚(屈折率:n x 実膜厚:d)換算です。
注2. 本チャートはあくまで目安です。実際にはサンプルによって、あるいは測定環境によって上記範囲内でも測定できない事があります。導入をご検討の際は、弊社デモ装置にて事前にご評価いただく事をお勧めします。

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