X射线荧光镀层测厚仪运行
X-RAY Fluorescence Measuring Instrument
型号: X-RAY XDV-μ
功能: 快速、无损地测定金属镀层或薄膜的厚度及其成分。平台主要用于金属薄层沉积(如电化学镀,溅射,蒸镀等)与去除(如cmp,刻蚀等工艺)后金属薄层厚度。用于整片晶圆沉积工艺及去除工艺多点位测量,快速获取均匀性/map数据。用于分析样品的元素成分及占比(金属元素)。
工程师: 瞿敏妮 / (021) 34207734-8003 / minni.qu@1
设备地点: 东区薄膜Ⅲ区
设备编号: ETE3XRF01
  • 设备基本信息
  • 设备工作原理
  • 典型使用案例

主要用途

快速、无损地测定金属镀层或薄膜的厚度及其成分。平台主要用于金属薄层沉积(如电化学镀,溅射,蒸镀等)与去除(如cmp,刻蚀等工艺)后金属薄层厚度。用于整片晶圆沉积工艺及去除工艺多点位测量,快速获取均匀性/map数据。用于分析样品的元素成分及占比(金属元素)。

工艺/测试能力

元素测量范围涵盖:从铝(Al,Z=13)至铀(U,Z=92)。Au、Pd 最小测量厚度≤0.01 μm,其中 Au 最薄检出限≤2 nm。

技术指标

 采用W靶微聚焦X射线发射管:满足在测试细小工件的同时也有足够的能量,保证测试精度。三档可调高压(10kV, 30kV, 50kV)。 可切换基本滤片:镍10µm,铝1000µm及铝500µm。 全自动可编程XY工作台,可测量样品尺寸≥370×320×130mm,移动范围≥250×220mm。 可生成三维视图功能,可以对镀层分布进行分析。

入射 X 射线击出镀层、基体原子内层电子形成空穴,外层电子跃迁回填,释放特征 X 射线荧光。基体产生的荧光向上穿出镀层时,会被镀层材料吸收;镀层越厚,基体荧光衰减越明显;同时镀层自身荧光强度随厚度先上升、逐步饱和。仪器同时采集镀层荧光与基体荧光信号。

图1 金属焊盘成分及各层厚度测试

 

图2 晶圆表面铜镀层厚度分布图

 

图3 AlScN薄膜中Al、Sc光谱分析及重量百分比测试

保证样品洁净、干燥。

为保证辐射安全,需严格按照操作流程执行。

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