臺階儀在半導體材料的表征和研究中是一種非常重要的工具。如在半導體材料的制備過(guò)程中,一些關(guān)鍵的工藝參數,如溫度、壓力、氣氛等條件的變化,會(huì )導致半導體材料的能帶結構發(fā)生變化,通過(guò)使用臺階儀,可以準確測量和分析材料,從而了解工藝參數對材料性質(zhì)的影響,及時(shí)調整工藝條件以提高制程的穩定性和一致性;又或是在半導體材料的生產(chǎn)過(guò)程中,常會(huì )出現摻雜不均勻、雜質(zhì)含量超標等問(wèn)題,這些都會(huì )導致材料的能帶結構發(fā)生變化,從而影響材料的性能,通過(guò)利用臺階儀進(jìn)行表征分析,可以快速檢測出材料的質(zhì)量問(wèn)題,幫助制造商和研發(fā)人員發(fā)現和解決問(wèn)題,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能。
CP系列臺階儀是一款采用可變差動(dòng)電容傳感器LVDC的超精密接觸式微觀(guān)輪廓測量?jì)x,具備影像導航功能的亞納米級分辨率(0.1nm的縱向分辨率),主要用于臺階高、膜層厚度、表面粗糙度等微觀(guān)形貌參數的測量。
線(xiàn)性可變差動(dòng)電容傳感器(LVDC),具有亞埃級分辨率,13um量程下可達0.01埃,滿(mǎn)足被測件測量精度要求。高信噪比和低線(xiàn)性誤差,使得產(chǎn)品能夠掃描到幾納米至幾百微米臺階的形貌特征。
1、1~50mg可調微測力,實(shí)現無(wú)損檢測的接觸式測量;
2、測量膜厚或粗糙度,不受基材透射率影像,規避光學(xué)儀器的弱點(diǎn);
3、具備3D掃描和成像顯示功能;
在半導體中,臺階儀的應用主要包括以下幾個(gè)方面:
1. 薄膜材料厚度(2D)測量和表面形貌測量(3D):臺階儀可以精確獲得定量的臺階高度、線(xiàn)粗糙度、薄膜曲率半徑,以及測量薄膜應力等。
2. 沉積薄膜的臺階高度測量:臺階儀可以用于測量沉積薄膜的臺階高度,這對于確保半導體芯片的質(zhì)量和性能具有重要意義。
3. 抗蝕劑(軟膜材料)的臺階高度測量:臺階儀可以用于測量抗蝕劑(軟膜材料)的臺階高度,這對于評估抗蝕劑的性能和選擇合適的抗蝕劑具有重要意義。
4. 蝕刻速率測定:臺階儀可以用于測量蝕刻速率,這對于評估蝕刻工藝的性能和優(yōu)化蝕刻工藝具有重要意義。
5. 化學(xué)機械拋光(腐蝕、凹陷、彎曲)測量:臺階儀可以用于測量化學(xué)機械拋光(腐蝕、凹陷、彎曲)的效果,這對于評估化學(xué)機械拋光工藝的性能和優(yōu)化拋光工藝具有重要意義。
在半導體行業(yè)中,晶圓表面的粗糙度,尤其當晶圓表面被氧化后,引起氧化層的透光性,此時(shí)采用臺階儀能夠獲取準確有效的數值。
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