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ThetaMetrisis膜厚仪用于氧化钇 (Y2O3) 涂层厚度测量

发表时间:2022-11-24  |  点击率:156

接下来为大家介绍ThetaMetrisis膜厚仪在氧化钇(Y2O3)涂层厚度方面的测量应用。

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ThetaMetrisis膜厚仪可快速准确地绘制大尺寸氧化铝陶瓷圆盘上的抗等离子涂层Y2O3厚度。


1、案例介绍

集成电路特征尺寸的持续缩小,对化学机械抛光后的平整度要求日益提高。氧化钇(Y2O3)是一种非常有前景的抗等离子涂层材料,可作化学机械抛光(CMP)磨料,应用十分广泛。因其优异的温度稳定性和对具有高氧亲和力的碱性熔体的出色耐受性,Y2O3被用在许多特殊材料上,例如绝缘体、玻璃、导电陶瓷、耐火材料、着色剂,各种领域的透光材料如透镜、棱镜或玻璃等;它也可作为金属-铁电-绝缘体-半导体中合适的缓冲层,用于单晶体管FeRAM的结构。

在本案例中,ThetaMetrisis FR-Scanner机型将用于测量氧化铝陶瓷盘上Y2O3的厚度分布。▼

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2、目的和方法

样品是一个直径为560mm,表面带有Y2O3层的氧化铝圆盘。测量采用FR-Scanner VIS/NIR机型,光谱范围 370nm-1020nm,可测量的涂层厚度为15nm 100um。该机型通过旋转自动平台和线性移动样品(极座标扫描),对待测样品的厚度分布图进行测绘,通过软件生成的最终图案包含了样品表面 (R, theta) 位置的208个点。


3、测量结果
在下面的图像中,Y2O3层的理论值(红线)和样品表面反射光谱(绿线)与厚度分布图一并呈现说明,如FR-Scanner软件上所见,样品经过数次重复性扫描测量以确定工具的准确性和可重复性,并得出右侧统计数据。
氧化铝陶瓷圆盘顶部Y2O3层的厚度分布▼

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Y2O3厚度分布统计

平均厚度:10.24um
最小厚度:8.27um
最大厚度:10.58um
非均匀性:±11.29%


4、结论

使用FR-Scanner成功的测量氧化铝陶瓷盘的Y2O3层的厚度分布。通过厚度测量并分析统计区域的厚度分布和均匀性,快速且无损地测量了薄膜厚度以保护陶瓷部件在等离子腔体中不受损坏。FR-Scanner是一种快速、准确测量大面积或预选位置上薄膜或叠层薄膜的优选解决方案。