通过白光反射光谱(wlrs)和fr映射器绘制薄膜厚度
目标:在大面积上表征薄膜厚度均匀性。
测量方法:采用fr-basic与fr-mapper相结合的方法,在大面积的预定点上快速、准确地测量薄膜厚度。当样品固定在一个fr-mapper上时,所有的测量都用一个fr-basic进行调节,使其在540-1000纳米的光谱范围内工作。反射探头的有效光斑直径为0.5毫米。样品是涂有sio2(热的或teos)和si3n4(lpcvd)/sio2(热的)4英寸硅晶片。在参考测量中,使用了高反射镀铝镜(nt01-913-533,edmund光学)。
结果:在图1中,显示了硅晶片(蓝色)上的扫描区域(红色)。有意地将6x6cm2扫描区域的中心向左下角移动。图2a显示了teos sio2的厚度值。在两个轴上以2毫米的步幅测量薄膜厚度(总共961次测量)。计算平均厚度为635.07nm,标准差为4.24nm。小厚度为623.13nm,大厚度为641.35nm。在图2b中,显示了相同扫描区域热生长sio2(湿氧化)的膜厚值。在两个轴上以2毫米的步幅测量厚度(总共961次测量)。平均厚度为697.29nm,标准差为0.93nm。小厚度为697.22nm,大厚度为701.32nm。热生长sio2的薄膜厚度变化明显较小,而且薄膜厚度梯度呈现径向对称性,而teos薄膜则并非如此。图3显示了si3n4/sio2叠层中的膜厚值。
结论:fr-mapper与fr-basic连接,在单层和多层膜厚测绘中取得了成功。
fr-basic