ThetaMetrisis膜厚儀用于氧化釔 (Y2O3) 涂層厚度測(cè)量

發(fā)布時(shí)間：2022-04-07

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本文是ThetaMetrisis 應(yīng)用說明#049，主要介紹ThetaMetrisis膜厚儀用于氧化釔 (Y2O3) 涂層厚度測(cè)量。ThetaMetrisis膜厚儀可快速準(zhǔn)確地繪制大型氧化鋁陶瓷圓盤上的抗等離子涂層Y2O3 層厚度。

膜厚儀測(cè)試.jpg

1、案例介紹
       氧化釔 (Y2O3) 是一種非常有前景抗等離子涂層材料 , 且在集成電路中特征尺寸的持續(xù)減小應(yīng)用在化學(xué)機(jī)械拋光后的高度平整工藝用作化學(xué)機(jī)械平面化 (CMP) 的磨料，具有獷泛的應(yīng)用范圍。 Y2O3 由于其極高的溫度穩(wěn)定性和對(duì)具有高氧親和力的堿性熔體的出色耐受性，還用于許多特殊應(yīng)用，例如絕緣體、玻璃、導(dǎo)電陶瓷、耐火材料、著色劑。其他應(yīng)用包括各種領(lǐng)域的透光材料，例如透鏡、棱鏡或玻璃，作為金屬-鐵電-絕緣體-半導(dǎo)體中合適的緩沖層，用于單晶體管 FeRAM 的結(jié)構(gòu)。在本應(yīng)用說明中，ThetaMetrisis FR-Scanner 機(jī)型用于在自動(dòng)測(cè)量氧化鋁陶瓷盤上 Y2O3 的厚度分布圖。
2、目的和方法
       被測(cè)量的樣品是一個(gè)直徑為 560mm 表面帶有 Y2O3 層的氧化鋁圓盤。使用 FR-Scanner VIS/NIR 進(jìn)行測(cè)量，光譜范圍為 370nm-1020nm，能夠測(cè)量 15nm 至 100um 的涂層厚度。該機(jī)型通過旋轉(zhuǎn)和線性載物臺(tái)移動(dòng)樣品（極座標(biāo)掃描）來繪制待測(cè)樣品厚度分布圖。通過 FR-Scanner 軟件行成的圖案包括樣品表面 (R, theta) 位置的 208 個(gè)點(diǎn)。
3、測(cè)量結(jié)果
       在下面的圖像中，Y2O3 層的理論值（紅線）和樣品表面反射光譜（綠線）與厚度分布圖一并呈現(xiàn)說明，如 FR-Scanner 軟件上所見, 樣品經(jīng)過數(shù)次重復(fù)性掃描測(cè)量以確定工具的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性, 并得出右側(cè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

膜厚儀測(cè)試圖示.png

Y2O3 厚度分布統(tǒng)計(jì)

        平均厚度：10.24um
        蕞小厚度：8.27um
        蕞大厚度：10.58um
        非均勻性：±11.29%
       氧化鋁陶瓷圓盤頂部 Y2O3 層的厚度分布。
4、結(jié)論
       使用FR-Scanner 成功的測(cè)量鋁陶瓷盤的 Y2O3 層的厚度分布。通過厚度測(cè)量並分析統(tǒng)計(jì)區(qū)域的厚度分布和均勻性，快速且無損地測(cè)量了薄膜厚度以保護(hù)陶瓷部件在等離子腔體中不受損壞。 FR-Scanner 是一種快速、準(zhǔn)確測(cè)量大面積或預(yù)選位置上薄膜或疊層薄膜完美解決方案。