在半导体制造业中,薄膜的厚度对器件的性能和质量有重要影响。薄膜的厚度决定了许多重要的物理和化学性质,对其折射、反射和透射的光学性质有直接影响,可以导致显著的量子尺寸效应,从而改变材料的电子、光学和磁性等。准确测量和控制薄膜厚度对于优化器件性能、提高生产效率、确保器件可靠性等都具有重要的作用。
四探针法
四探针法(Four-point probe method),又可以被称作四点共线探针法,是一种用于测量薄膜方块电阻率的技术。四点共线探针技术是将四个等距的探针与未知电阻的材料接触。安装在探头中的探针被轻轻地放置在晶圆的中心,两个外部探针用于提供电流。两个内部探针用于测量样品表面产生的电压降。 得到薄膜的方块电阻率后,通过公式反推,就可以得到薄膜厚度t,
椭偏仪 椭偏仪(Ellipsometry)是一种非接触、非破坏性的光学测量技术,它通过测量偏振光在被测物体表面反射后偏振状态的变化,从而推断出待测物质的性质。
椭圆偏振仪通常由三部分组成:
四探针法(Four-point probe method),又可以被称作四点共线探针法,是一种用于测量薄膜方块电阻率的技术。四点共线探针技术是将四个等距的探针与未知电阻的材料接触。安装在探头中的探针被轻轻地放置在晶圆的中心,两个外部探针用于提供电流。两个内部探针用于测量样品表面产生的电压降。 得到薄膜的方块电阻率后,通过公式反推,就可以得到薄膜厚度t,
ρ = 体积电阻率 (Ω-cm) V = 测量的电压(V) I = 测量的电流(I) t = 样品厚度 (cm) k = 校正因子 作用:测量不透明导电膜的厚度椭偏仪 椭偏仪(Ellipsometry)是一种非接触、非破坏性的光学测量技术,它通过测量偏振光在被测物体表面反射后偏振状态的变化,从而推断出待测物质的性质。
椭圆偏振仪通常由三部分组成:
- 光源:提供单色的线性偏振光。激光或者单色灯可用作光源。
- 分析器:在光线经过样品反射后,分析器用于测量反射光的偏振状态。通常是一个偏振片或者一种能够测量光的偏振状态的装置。
- 探测器:记录从分析器传来的光强度信息。当线性偏振光照射到被测物体表面时,由于物体表面的光学性质(如折射指数和消光系数),反射光的偏振状态会从线性偏振变为椭圆偏振。通过测量并比较反射光和入射光的光强度,通过对测量结果的解析,可以推断出薄膜的厚度和光学常数。
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