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Yamato大和 显微光谱仪测厚仪（OPTM系列）

Yamato大和 显微光谱仪测厚仪（OPTM系列）
可在1秒内测量1nm薄膜的高速、高精度薄膜测厚仪

显微光谱膜厚仪（OPTM系列）的特点

  • 产品型号：
  • 厂商性质：经销商
  • 更新时间：2025-08-22
  • 访  问  量：39
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可在1秒内测量1nm薄膜的高速、高精度薄膜测厚仪

显微光谱膜厚仪（OPTM系列）的特点

什么是 OPTM？

OPTM是一种可以在微观区域高精度分析薄膜厚度和光学常数的设备，测量时间为1秒，薄膜尺寸为1nm~92μm。 它可以以无损、非接触的方式测量各种薄膜、晶片、光学材料和其他涂层的厚度和多层涂层。 它还配备了软件，即使是初学者也能轻松分析光学常数。

膜厚测量原理：光学干涉测量

膜厚测量的原理是光学干涉测量法，其中从近紫外到近红外测量源发出的光通过物镜照射到样品的微观区域。 反射光通过光谱仪进行光谱分析并到达探测器。




例如，当测量基板上的涂层薄膜时，从目标样品上方入射的光会反射到薄膜表面（图中的R1）。 此外，穿透薄膜的光在基板和膜界面处反射（图中的R2）。 这时，可以测量由于光路差引起的相移（相位差）引起的光学干涉现象，并根据得到的反射光谱和折射率计算出薄膜厚度。






反射率光谱根据薄膜厚度的不同而有很大差异。 薄膜厚度可以根据薄膜类型使用分析算法计算，例如最小二乘法。 此外，还可以确定折射率（n）和衰减系数（k）等光学常数。






特征

・通过反射物镜实现透明基板的高精度测量 通过采用
反射物镜，可以去除薄膜和玻璃等透明样品背面的反射，并可以高精度地测量薄膜厚度。




・通过紫外光源实现的紫外薄膜和通过近红外光源实现的彩色样品的测量紫外反射光谱对于测量约 1nm 的紫外薄膜是有效的，因为与可见光区域相比，薄膜厚度变化差异很大。
此外，彩色滤光片等在可见光范围内吸收性强的彩色样品在近红外区域几乎是透明的，因此在近红外范围内进行测量是有效的。






・微观区域的目标图案和零件的测量通过
同时显示样品图像和被测光捕获部分，可以确认准确的零件。 还可以对小至 3Φμm（可选）的光斑直径进行显微测量。






・带自动XY平台的高速多点测量OPTM-A系列
配备了自动XY平台，可以对薄膜厚度进行面内映射测量。 高速自动对焦功能允许在不到1分钟的时间内测量晶圆平面内25个点的薄膜厚度。






・针对各种薄膜类型的
分析算法薄膜厚度可以通过根据薄膜类型的分析算法确定。通过根据薄膜类型选择最合适的算法，例如最小二乘法、优化方法、周期分析（FFT 方法）和 PV（峰值-巴雷法），可以进行高精度的薄膜厚度分析。






宏功能可自定义测量序列 测量顺序可自定义，如
自动对焦、XY移动、样品测量、分析等。






测量示例

・使用梯度模型对薄膜进行结构分析：在单层ITO薄膜中可以发现退火在厚度方向上的光学常数（折射率（n）和衰减系数（k））的差异。




・考虑表面粗糙度的膜厚分析：如果表面有粗糙度层，则使用有效介质近似法对粗糙度层进行建模和评估。






・超薄膜的NK分析：由于100nm以下薄膜的厚度测量结果存在差异，传统的反射光谱方法可能难以分析。 OPTM需要通过分析具有不同膜厚水平的三个样品来获得准确的膜厚。 （多点分析法）。






OPTM 用例

- SiO2 SiN 膜厚的测量：为了绝缘膜（SiO2（二氧化硅）和 SiN（氮化硅））的性能，需要测量这些膜厚以隔离半导体晶体管，并用于精确的过程控制。

- 彩色抗蚀剂（RGB）的测量：如果彩色滤光片的彩色抗蚀剂厚度不恒定，会造成图案变形和颜色变化，因此需要管理膜厚值。

- 硬涂层层的膜厚测量：使用高性能薄膜的产品普遍受欢迎，根据应用的不同，可能需要在薄膜表面涂上具有抗摩擦、抗冲击、耐热和耐化学腐蚀的保护膜。 通常使用硬涂层薄膜作为保护膜层。这种厚度不能起到保护膜的作用，会导致薄膜出现雪橇，并导致外观不均匀和变形，因此需要管理膜厚值。

・使用界面系数测量粗糙基板上的膜厚：对于基板表面非镜面反射的粗糙度大的样品，测量的光会因散射而减少，并且测得的反射率低于实际值。通过使用界面系数来考虑基板表面反射率的降低，可以测量粗糙基板上薄膜的膜厚值。

・DLC涂层厚度的测量：DLC（类金刚石碳）是一种非晶态碳材料。 由于其高硬度、低摩擦系数、耐磨性、电绝缘性、高阻隔性、表面改性以及提高与其他材料的亲和力等特性，它被用于多种应用。通过改变测量波长范围，可以测量从超薄膜到超厚薄膜的各种薄膜厚度。此外，通过采用显微镜光学系统，可以实际测量钻头和轴等形状的样品，而不是监测样品。

系统配置


光源波长涂层厚度测量范围＊1自动XY载物台型固定框架类型嵌入式头型
230~800 纳米1nm~35 μmOPTM-A1型OPTM-F1型OPTM-H1型
360~1100 纳米7nm~49 μmOPTM-A2型OPTM-F2型OPTM-H2型
900~1600 纳米16nm~92 μmOPTM-A3型OPTM-F3型OPTM-H3型



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