金属厚測定
当社は金属膜厚測定にいくつのソリューションをご提供します。
Profilometry
表面形状計測技術は、金属膜の膜厚測定に最適な測定手法の一つです。膜の有るところと無いところの段差を捉え金属膜の厚みを測定します。 フィルメトリクス社のProfilm3Dは、屈折率などの膜材料に関する情報がなくてもサンプルを置いてクリックするだけで、最大10mmまでの段差測定が可能です。 また、Profilm3Dは高い垂直分解能により、0.7%の測定精度を実現しました。
分光透過率(ST)
非常に薄い金属膜を測定する場合、分光透過率で金属膜厚を測定するF10-Tが最適です。 分光透過測定の弱点は、測定できる金属膜の厚さが金属の特性に依存する事(下表参照)と、不透明基板のサンプルが測定できない事です。 測定には金属膜の屈折率の情報が必要ですが、フィルメトリクス社の膜厚測定ソフトウエアには多くの金属材料のデータが事前に登録されているため、金属材料を選択するだけで簡単に膜厚の測定ができます。 金属の特性が未知なサンプルを測定する場合は、分光透過率と反射率を併用した測定システムをお薦めします。
分光透過率と分光反射率の併用(ST/SR)
屈折率の情報がない金属膜を測定する場合は、分光透過率・分光反射率・傾斜反射率を同時に測定するF10-RTが最適です。 F10-RTは、一回の測定で膜厚と光学定数を同時に解析することができます。 光学定数を測定する場合、測定できる膜厚の測定範囲は分光透過率の半分程度です。
三つ方法の適応性/利点の概要：
| 触針式段差計 | ST | ST/SR | |
|---|---|---|---|
| 推奨機種 | Profilm3D | F10-RT | F10-RT |
| 膜厚測定範囲 | 50nm-10mm | 下表参照 | お問い合わせください |
| 材料屈折率が必要? | 不要 | 必要 | 不要 |
| 透明基材が必要? | 不要 | 必要 | 必要 |
分光透過率法の最大対応膜厚：
| 金属 | 最大測定可能金属膜厚 | 最大透過率ピーク波長 |
|---|---|---|
| Ag (銀) | 360nm | 320nm |
| Al (アルミ) | 53nm | 900nm |
| Au (金) | 200nm | 500nm |
| Cu (銅) | 135nm | 575nm |
| Nb (ニオブ) | 135nm | 750nm |
| Ti (チタン) | 260nm | 1700nm |
| W (タングステン) | 133nm | 1500nm |
測定例
ガラス上アルミ薄膜測定実例の紹介です。垂直分光透過率、反射率と70度傾斜反射率の同時測定、そしてF10-RTA製品の独自解析モード運用で金属膜の厚みと光学定数を簡単に求めることができます。
測定セットアップ:
使用されたレシピ:
測定結果:
