「特色服务」光学晶圆膜厚测试系统 F50

1、原理和仪器仪器

美国KLA Filmetrics F50

KLA的 Filmetrics 系列利用光谱反射技术，利用380~1050nm光谱垂直入射至样品表面，光线在薄膜薄界面处反射后干涉，记录干涉强度随着波长的变化，通过傅里叶变化可以计算得到膜层厚度。另外一种模式可以通过拟合对反射光谱进行计算，可以得到膜厚、折射率n、k数值。

2、技术参数

膜厚范围：20nm~70um；

光斑尺寸：1.5mm-150um；

波长范围：380~1050nm；

测试精度：<0.2% or 2 nm；

重复精度：0.05nm；

样品尺寸：直径<200mm；

测试速度：5point/5~10sec

测试原理图及FTT模式和光谱匹配模式

3、测试结果输出

（1）FTT模式：

得到反射光干涉强度随着波长的变化图，FTT厚给出膜厚；

给出逐个点坐标与厚度值的对应mapping图（2D平面 and 3D）

一般选择5点、9点、49点、56点、81点等可选。

（2）Spectrum模式：

给出每点的反射光谱图及拟合得出的厚度及折射率数据。

A.原始数据：

B.2D mapping

C.3D mapping图

4、客户提供

（1）衬底+膜层结构；

（2）测试点数量和位置；

（3）数据报告中包含信息；样品信息、2D 色坐标及excel三维膜厚与坐标对应关系数据；

反馈数据的报告格式和模板；

5、测试大纲

（1）检测仪器状态，利用Si/SiO2标准片进行校准，确保设备正常工作状态；

（2）放置样品：选择合适尺寸的载台，将参考边对准载台定位边；

（3）设置参数：基底、膜层及模型的选择，测试点位mapping，可选线扫、面扫49点、56点；注意，一般膜厚拟合率GOF>0.9；

（4）报告整理：按照以上报告列表，给出mapping图、原始数据；

6、适用类别

半导体：光刻胶、SiO2/SiNx/SOI；

LCD：PI、ITO；

MEMS：光刻胶、多晶膜；

光学膜：硬质涂层、减反膜；