薄膜厚度的測量技巧
發布人: 時間:2012/4/20 閱讀:3249
隨著科技的進步和精密儀器的應用,薄膜厚度測量方法有很多,按照測量的方式分可以分為兩類:直接測量和間接測量。直接測量指應用測量儀器,通過接觸(或光接觸)直接感應出薄膜的厚度。
常見的直接法測量有:螺旋測微法、精密輪廓掃描法(臺階法)、掃描電子顯微法(SEM);
間接測量指根據一定對應的物理關系,將相關的物理量經過計算轉化為薄膜的厚度,從而達到測量薄膜厚度的目的。
常見的間接法測量有:稱量法、電容法、電阻法、等厚干涉法、變角干涉法、橢圓偏振法。按照測量的原理可分為三類:稱量法、電學法、光學法。
常見的稱量法有:天平法、石英法、原子數測定法;
常見的電學法有:電阻法、電容法、渦流法;
常見的光學方法有:等厚干涉法、變角干涉法、光吸收法、橢圓偏振法。
下面簡單介紹三種:
1. 干涉顯微鏡法
干涉條紋間距Δ0,條紋移動Δ,臺階高為t=(Δ/Δ0 )*0.5λ,測出Δ0 和Δ,即可,其中λ為單色光波長,如用白光,λ取 530nm。
2. 稱重法
如果薄膜面積A,密度ρ和質量m可以被測定的話,膜厚t就可以計算出來:
d=m/Aρ。
3 石英晶體振蕩器法
廣泛應用于薄膜淀積過程中厚度的實時測量,主要應用于淀積速度,厚度的監測,還可以反過來(與電子技術結合)控制物質蒸發或濺射的速率,從而實現對于淀積過程的自動控制。
對于薄膜制造商而言,產品的厚度均勻性是最重要的指標之一,想要有效地控制材料厚度,厚度測試設備是必不可少的,但是具體要選擇哪一類測厚設備還需根據軟包材的種類、廠商對厚度均勻性的要求、以及設備的測試范圍等因素而定。