AFM 测试的文章(外文5篇)

wly0818

谢谢，学习一下！

j12347400

谢谢楼主 ,thanks very much

j12347400

1、光学薄膜测厚仪 (SpectraThick Series)原理及与其它方法的比较
- T& l% E8 k% I9 F( o  1）光学薄膜测厚仪 (SpectraThick Series) 的核心技术介绍和原理说明
* }5 a, z' I* ~; t, P$ c- PSpectraThick series的特点是非接触, 非破坏方式测量，无需样品的前处理，软件支持Windows操作系统等。ST series是使用可视光测量wafer，glass等substrates上形成的氧化膜，氮化膜，Photo-resist等非金属薄膜厚度的仪器。
测量原理如下：在测量的wafer或glass上面的薄膜上垂直照射可视光，这时光的一部分在膜的表面反射，另一部分透进薄膜，然后在膜与底层 (wafer或glass)之间的界面反射。这时薄膜表面反射的光和薄膜底部反射的光产生干涉现象。SpectraThick series就是利用这种干涉现象来测量薄膜厚度的仪器。
5 r7 m) S3 r. R2 ~* q, l仪器的光源使用Tungsten Lamp，波长范围是400 nm ~ 800 nm。从ST2000到ST7000使用这种原理，测量面积的直径大小是4μm ~ 40μm (2μm ~ 20μm optional)。ST8000-Map作为K-MAC (株) 最主要的产品之一，有image processs功能，是超越一般薄膜厚度测量仪器极限的新概念上的厚度测量仪器。测量面积的最小直径为0.2μm，远超过一般厚度测量仪器的测量极限 (4μm)。顺次测量数十个点才能得到的厚度地图 (Thickness Map) 也可一次测量得到，使速度和精确度都大大提高。这一技术已经申请专利。
K-MAC (株) SpectraThick series的又一优点是一般仪器无法测量的粗糙表面 (例如铁板，铜板) 上形成的薄膜厚度也可以测量。这是称为VisualThick OS的新概念上的测量原理。除测量薄膜厚度外还有测量透射率，玻璃上形成的ITO薄膜的表面电阻，接触角度 (Contact Angle) 等的功能。
  

8 B2 \/ K( J, I7 o& n9 `, D
3 F  x5 b( u0 d# I- q1 c& O8 v
4 t( q' n) O' Z9 f5 s) W“Indirect Measurement using Light”
•Light & Signal path
" w$ q- ?6 m0 f' `# c4 A–Visible light → Thin Layers → Reflection from Surface & interfaces → Glass Fiber Probe
# @1 W8 |5 l3 }→ Spectrophotometer → Wavelength Decomposition → CCD → A/D Conversion → PC

% e6 S, b# s: r0 L  E8 ]6 q; y•Interference Spectrum
–Coherent Light → Reflection from Surface + Reflection from Interfaces btw Films/Substrate
! E- H0 u  R  ~0 Hinterference Phenomenon → Constructive/Destructive Interference dep. over Wavelengths

•Thickness by Spectrum Fitting
–Measured Spectrum shows sine shapes or valleys in Wavelength Domain depending on
7 ?$ S. E# o1 g: c/ U" n+ ?Film Thickness and N & K–Optimize Film Thickness and N & K by fitting Computed
. r! k  s7 X; }$ XSpectrum to Measured one as varying Film Characteristics
, @/ T( S+ L% O

  
* {4 E0 u: k9 n& U* ?
4 r. i3 w5 d7 E# m8 c; ^7 |& P
, h8 {: @9 c# o
  
  

" k* I# c4 `! o, o' _5 }

  
  
! V& U% G, M+ o5 c: B2）K-MAC产品和其它同类产品的比较及其在技术上的优势
5 u1 `) r# b; n" n  [1 e0 {0 ^    I）技术上的优势
+ b$ A6 v' Y7 n  dK-MAC自公司创立以来一直运行分析室，对新物质进行测量分析，不断改进完善而制造出ST series薄膜厚度测量仪器。这是基于简单的薄膜厚度测量运算模式基础上的其它同类产品所无法相比的。本公司也为市场要求的变化而不断研究开发新的运算模式和附加功能。当前已研究开发出独特的能够测量粗糙表面形成的薄膜厚度的测量程序并不断进行改进完善。
      II）和其他同类产品的比较
) C+ q+ b9 b; |, V3 \8 p   
7 K6 c# i' E3 M      Method
4 f, H! k  V) XProperty
Spectral Reflectance
7 |6 c% P4 E: d! K$ TEllipsometer
Surface Profiler
; W- X* l  ^+ a. FX-ray Fluorescent
, u7 k) }; N: H$ ?3 @5 Z  \$ MNon-Destructive
Yes
Yes
9 s& r4 w9 B4 S! MNo
7 v2 ]+ `6 |/ Q/ Y0 q" |/ T+ SYes
$ j: J8 r  c4 k) wMicro Area
Yes
8 j# P$ T4 O+ u: q0 MNo
No
No
Pattern
1 c- \# @7 ~7 g2 \8 `8 E, |Possible
Impossible
Impossible
: Y: i1 k1 T- b, V  F, z$ M. vImpossible
Thickness Range
! w: z8 t. B) @- P8 ^) rThick(μm)
Possible
Periodic Ambiguity

Possible
/ Y( T! _$ t3 f2 d( h& b
, ^; B9 @/ x+ b5 G9 WPossible

Thin(Å)
Possible

8 H* `6 L6 Z( i! o7 e* Y9 _Possible
* i( k  n  S7 U
' r) {: U4 N. ]Possible
Impossible
Measuring Speed
> 0.5 sec.
> ~ min.
1 Y. A! D# T( M3 y, E( a> ~10min.
> ~20min.
Throughput
High
Low
/ F% \* d; C$ rVery low
Very low
Metal Film
" U. H) f- Z. s' n- C2 i( fNo
% S7 m4 r) h; y  {9 X3 V1 DNo
( g  N7 I: Q4 }0 ^0 ?& IYes
Spec. Metal
. d5 N3 C" `0 I& {& xN, K Measurement
, J5 t- \% q' mPossible
Yes
0 K. p( J5 Y/ N1 U4 a+ K/ o* U7 eNo
No
Sample Preparation
Easy (In-situ)
3 i: w  K9 m$ ^) l
Easy
Difficult
. o& |) G- d7 `; v, Y8 {6 {Difficult
Convenience
$ A2 W2 p) Y, R; f8 t) q/ G% }Good
" b/ K# N; W; r: B+ ^2 R* y  l8 eWell
+ A) J  P8 l3 n4 _1 y* u6 GBad
# P9 |3 o" m) J6 V. XBad
% R1 ^+ r# r6 S9 I  
$ ~( S7 p" I8 I* T　
9 H: U4 e9 e, ^( p' X4 Q1 QK-MAC
Otzuka
9 q. D  v7 X8 s9 r8 kOhmron
% i' C, t: J3 ?  [8 W  uMeasurement of outside Pixel
/ o) O" A( o% r% tGood
! z# D2 w* a. `3 ]1 k* DPossible
Possible
Measurement of inside Pixel
Good
7 C) L5 E& m5 z6 gNo
No
Measurement of both side and multi layers
6 M; Y- A7 k( G3 T6 ?" u0 K* NGood
No
3 P' ~, ^# P. t& W. r, qNo
/ c; l5 `* i9 v' M2 X$ c- sPrecise measurement
(air-blowing Stage & anti-vibration)
Good
9 ~' w( E: ~6 R; w; a; LNo
5 F. w7 M4 k! G* K5 DNo
Sub-miro pattern measurement
/ L9 W+ M, r; N+ KYes
No
No
Pattern matching
Yes
. [  w! S; p2 a, @7 m  M, |No
No
X,Y,Z axes movement
2 T7 _9 @# A+ A# W3 L7 s3 h% [3 sYes
) L+ _" _  O% Q, F, ?* d) \3 S2 q1 c9 XX axis fixed
　
Optionable
9 x! f5 t) h  S' V4 s+ i; j8 lR/S, Contact angle, CD
Yes
No
No

qufuqing

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