금속 두께 측정
Filmetrics는 금속박막의 측정에 대한 몇가지 솔루션을 제공합니다:
Profilometry
Profilometry는 금속박막 측정을 위하여 일반적이고 쉽게 적용하는 방법입니다. Step height의 계측은 코팅이 없는 영역과 금속코팅된 영역의 단차로써 금속두께가 됩니다. Profilometry는 재료의 특성 파악이 필요없고 최대 측정가능한 두께영역은 사용되는 광학 profiler 의 측정가능한 최대 두께에 제한되어 있습니다. Step-height 정밀도는 profiler의 수직 resolution 에 의존하며 Filmetrics Profilm3D의 정밀도는 8 µm step, 0.7% 으로 56 nm 입니다!
Spectral Transmittance (ST)
매우 얇은 박막의 스펙트럼 투과율(ST) 측정은 저렴한 방법으로 두께측정 대안이 가능합니다. 이런 분야의 측정에 대하여 Filmetrics는 Profilm3D 광학 profiler의 절반의 단가로F10-T 를 제공합니다. ST 측정에서 최대 측정할수 있는 두께는 주어지는 금속의 의존성에 있습니다. (table 보기). 그러나, 이러한 접근에는 몇가지 제한사항이 있습니다. 기재(Substrate) 재료는 투과성이 있어야하며 재료의 광학상수는 정확한 결과를 얻기위하여 반드시 알고 있어야 합니다. 그러나 비교적 이것에 민감하지는 않는 이유는 Filmetrics 장비는 재료파일에 대한 상당한 데이타베이스를 함께 제공하기 떄문입니다. 만일, 재료의 특성들이 파악되지 않고 일정한 공정 변화가(예: 코팅공정 패라미터가 자주 변화시)있다면 ST의 측정만으로는 충분하지 않습니다. 이경우 다음의 접근방법이 더욱 적절합니다.
스펙트럼 투과율 및 스펙트럼 반사율의 조합(ST/SR)
만일 미지의 광학상수를 갖는 재료가 일정한 변화를 갖는다면 스펙트럼 반사율 및 투과율의 동시측정, 각이있는(angled) 반사율의 측정은 재료의 광학상수 및 박막의 두께를 결정하는데 매우 유용합니다. 이 경우 측정 가능한 두께 영역은 ST 측정과 동일합니다. 위의 언급된 장비는 Filmetrics의 F10-RT 이며 Profilm3D 광학 profiler와 거의 유사한 단가로 제공합니다.
적용 가능성의 요약 / 3가지 방법의 혜택:
| 프로필러메트리 | ST | ST/SR | |
|---|---|---|---|
| 적합한 장비 | Profilm3D | F10-RT | F10-RT |
| 두께 범위 | 50nm-10mm | 아래 표 참조 | 문의하기 |
| 재료 광학 특성이 필요합니다? | 아니요 | 예 | 아니요 |
| 투명 기판이 필요? | 아니요 | 예 | 예 |
스펙트럼의 투과율을 이용한 최대 측정가능한 두께의 보기:
| 금속 | 최대두께 | 최대 투과율%파장 |
|---|---|---|
| Ag (Silver) | 360nm | 320nm |
| Al (Aluminium) | 53nm | 900nm |
| Au (Gold) | 200nm | 500nm |
| Cu (Copper) | 135nm | 575nm |
| Nb (Niobium) | 135nm | 750nm |
| Ti (Titanium) | 260nm | 1700nm |
| W (Tungsten) | 133nm | 1500nm |
측정 보기
이 특수한 샘플은 유리 기판 위에 알루미늄의 박막 입니다. 광학 상수 측정뿐만 아니라 두께를 분석하기 위해 F10-RTA 설비가 있습니다. 그것은 70도 경사의 반사율 데이터와 정상 입사된 각에서의 반사율와 투과율을 합한 것 입니다. “No Model” 적용 시에도 자사는 금속 박막의 두께와 광학적 상수를 측정 할 수 있습니다.측정 셋업:
사용된 레서피:
측정결과:
