Intins - Nhà Phân Phối Độc Quyền Ocean Optics tại Việt Nam
  • sales@intins.vn
  • 02432045963

Đo lường độ dày màng mỏng với dòng sản phẩm TS

Nguyễn Ngọc Lan Anh - 29/06/2023

I. Nguyên lý đo độ dày

Ở cả giai đoạn đầu của quá trình lắng đọng màng mỏng và giai đoạn sau của quá trình thử nghiệm và phân tích lỗi trong vi điện tử và MEMS đều nhấn mạnh đáng kể vào phép đo độ dày. Việc sử dụng chất bán dẫn hữu cơ trong vi điện tử đã đưa ra những vấn đề mới độc đáo trong việc giám sát và lắng đọng phim.

Độ chính xác của các phép đo độ phản xạ quang phổ được đánh giá là 0,1 nm, đủ để chứng minh mối quan hệ chặt chẽ giữa ánh sáng tạo ra bởi xung kích và độ dày của lớp keo (Marshall, 2010).

Với việc sử dụng máy quang phổ, thật đơn giản để xác định độ dày của loại màng một lớp. Điều này cũng khả thi đối với những tấm màng có độ dày từ 1 nm đến 250 μm (đối với dòng sản phẩm TS) và việc đo chỉ số khúc xạ của màng cũng rất cần thiết.

Khái niệm cơ bản đằng sau việc đo độ dày màng trái ngược với độ phản xạ. Sẽ có hiện tượng giao thoa giữa ánh sáng phản xạ từ bề mặt tới (A) và ánh sáng phản xạ từ bề mặt đối diện (B) khi ánh sáng chiếu vào phim theo một góc cố định, tạo ra quang phổ giao thoa với các vân sáng và tối xen kẽ.

Bằng cách suy luận từ biểu thức chênh lệch đường quang, có thể xác định độ dày của màng bằng cách đếm các vân cao nhất (hoặc thấp nhất) của phổ giao thoa phản xạ trong một dải bước sóng cụ thể.

Trong đó, "d" là viết tắt của độ dày của màng, "Δ m" là số lượng cực đại trong dải bước sóng của phép tính, "n" là chỉ số khúc xạ, " θ " là góc tới đối với mẫu và "λ 1" và "λ 2" cho bước sóng ban đầu và bước sóng cuối cùng của phép tính.

Để giảm hư hỏng mẫu trong quá trình đo, các phép đo độ dày màng mỏng sử dụng phép đo quang phổ giao thoa phản xạ không tiếp xúc không phá hủy.

Có thể đánh giá lớp phủ bề mặt gồ ghề, vết nứt của màng và độ dày của màng bằng phương pháp quang phổ giao thoa phản xạ. Phương pháp này cũng phù hợp để theo dõi nhiều loại linh kiện trong các ngành công nghiệp bao gồm chất bán dẫn, y học và công nghiệp.

 

II. Hệ thống đo độ dày khuyến nghị

Để giúp việc đo độ dày màng trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết, chúng tôi đã nghiên cứu và phát triển nên dòng sản phẩm TS:

Dòng sản phẩm TS là một hệ thống đo lường màng mỏng linh hoạt và có thể định cấu hình, sử dụng phép đo phản xạ quang phổ để xác định chính xác độ dày màng mỏng quang học và phi quang học. Sản phẩm này phù hợp cho các ứng dụng bán dẫn, y tế và công nghiệp khác nhau.

Các hệ thống của dòng sản phẩm TM đo lớp phủ chống phản xạ, lớp phủ chống trầy xước và lớp nhám trên các chất nền như thép, nhôm, đồng thau, đồng, gốm sứ và nhựa. Hệ thống máy đo độ phản xạ màng mỏng của dòng TM có thể phân tích độ dày của các lớp quang học từ 1nm đến 250μm. Không những thế, máy còn có thể quan sát độ dày đơn lẻ với độ phân giải 0,1 nm và những tấm phim một lớp hoặc nhiều lớp có thể được phân tích trong chưa đầy một giây.

Thông số kỹ thuật:

  • Hoạt động dễ dàng và đo lường nhanh chóng.
  • Đo nhiều lớp.
  • Có thể được tùy chỉnh theo dải quang phổ do khách hàng yêu cầu.
  • Đo lường các chất nền như thép, nhôm, đồng thau, đồng, gốm sứ và nhựa.
  • Dễ dàng đo độ dày cả trực tuyến và đo tại chỗ với các cụm đầu dò quang học linh hoạt.
 
Tài liệu tham khảo:
Marshall, B. J. (2010). Glue Film Thickness Measurements by Spectral Reflectance. Truy cập từ: https://doi.org/10.2172/991875