膜厚测量仪校准方法详解
膜厚测量仪的校准是确保测量结果准确可靠的关键步骤。根据测量原理(接触式/非接触式)和应用场景的不同,校准方法存在差异。以下是系统化的校准指南:一、校准前的准备工作
环境要求:
温度:20±2℃(精密测量需控制在±0.5℃)
湿度:40%~60%RH
防震:放置于光学隔振平台(纳米级测量时)
洁净度:百级洁净间(半导体行业)
校准工具准备:
标准厚度片:需通过NIST/CNAS认证(常见材质:石英、硅片、不锈钢)
零位校准板(非接触式仪器专用)
专用校准夹具(确保测量位置重复性)
无尘手套、光学清洁套装
二、接触式测厚仪校准(以台阶仪为例)
机械系统校准:
探针针尖检查:在200倍显微镜下观察针尖磨损(磨损超过5%需更换)
Z轴线性校准:使用阶梯高度标准件(如VLSI1000Å台阶标准)
标准测量流程:
1.开机预热2小时
2.装载标准厚度片(如100nmSiO2/Si)
3.设置扫描参数(扫描长度500μm,力度3mg)
4.执行5次重复测量
5.对比测量均值与标称值,误差>3%需重新校准
关键参数修正:
探针弹性系数补偿
热漂移补偿(需监控环境温度变化)
三、非接触式测厚仪校准
光学干涉仪校准:
波长校准:使用汞灯(546.07nm)或He-Ne激光(632.8nm)标准光源
反射率修正:通过已知折射率的标准片建立反射率-厚度模型
多层膜校准:需专用标准片
超声波测厚仪校准:
声速校准:使用已知厚度和声速的参比块(如钢V=5900m/s)
探头耦合检查:耦合剂厚度需<0.1mm
涡流测厚仪校准:
导电率标准片校准(不同金属需单独校准)
提离效应补偿(探头距离影响修正)
有没有其他人有类似的经历? 赞!这个讨论区真是卧虎藏龙,高手如云。
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