2023年4月電子報
表面輪廓儀是一種用於測量材料表面形狀和輪廓的儀器,它能夠提供高精度、高解析度的測量結果,並且在材料和半導體工業中具有廣泛的應用。
在材料工業中,表面輪廓儀可以用來測量材料表面的平整度、粗糙度、薄膜厚度等參數。這些參數對於材料的品質和性能具有重要的影響,因此表面輪廓儀在材料的製造、加工和檢測過程中都扮演著關鍵的角色。例如,在金屬材料的製造過程中,表面輪廓儀可以用來測量金屬表面的平整度和粗糙度,以確保產品符合設計要求。同樣地,在塗料和塗層的製造過程中,表面輪廓儀可以用來測量塗層的厚度和均勻性,以確保塗層的質量。
在半導體工業中,表面輪廓儀同樣具有重要的應用價值。半導體製造過程中,需要製造出極高精度的微細結構和元件,而表面輪廓儀可以用來測量這些微細結構的形狀和輪廓。例如,在半導體晶圓的製造過程中,表面輪廓儀可以用來測量晶圓表面的平整度和薄膜厚度,以確保晶圓的品質和性能。
此外,在微電子學和奈米科技領域,表面輪廓儀也被廣泛應用於測量奈米結構和細微元件的形狀和尺寸。表面輪廓儀的高精度、高分辨率的測量結果,可以幫助研究人員更好地理解和掌握奈米結構和元件的性質和行為,促進微細加工技術的發展和應用。
工業中的應用是不可或缺的,它可以幫助製造商確保產品的質量和性能,提高生產效率和產品的競爭力。隨著科技的進步和對產品品質的要求越來越高,表面輪廓儀也不斷發展和改進,以滿足不同產品和應用的需求。例如,一些新型表面輪廓儀採用了更先進的技術,如光學干涉儀、原子力顯微鏡等,可以提供更高的解析度和更廣泛的測量範圍。此外,一些表面輪廓儀還具有自動化功能,可以實現自動測量、數據處理和報告生成,提高測量效率和精度。
總之,表面輪廓儀在材料和半導體工業中具有廣泛的應用,對產品的品質和性能起著關鍵的作用。隨著技術的進步和市場的需求,表面輪廓儀的發展和應用將不斷推進,帶動產業的發展和進步。
| 優點 | 缺點 | |
| 接觸式表面輪廓儀 | ● 適用於精確度要求高的測量 ● 可以測量各種形狀和材料的物體表面 ● 精度高,可達到微米或亞微米級别 ● 可以在複雜的表面上檢測微小的特徵 ● 可以進行實時測量 | ● 測量過程中會接觸到測量物體表面,容易在表面留下刮痕或印痕 ● 容易受到表面粗糙度和彎曲度的影響 |
| 光學表面輪廓儀 | ● 不需要接觸到測量物體表面,可以避免刮痕或印痕 ● 可以在較大的測量範圍內進行測量,通常達到毫米級別 ● 可以測量表面的形狀和表面粗糙度 | ● 測量精度較接觸式低,通常達到幾十微米到百微米級別 ● |
總的來說,接觸式表面輪廓儀和光學表面輪廓儀各有優缺點,如果需要測量較大的物體或需要進行非接觸式測量,建議選擇光學表面輪廓儀。如果需要高精度的測量且物體表面複雜,建議選擇接觸式表面輪廓儀;如果需要量測物體的形狀和表面粗糙度,也可以根據具體要求進行選擇。最好的方法是在選擇儀器之前評估應用場景和測量要求,以確定哪種儀器最適合。
相關產品
KLA
膜厚量測儀、接觸式輪廓儀可量測樣品表面的形狀,辛耘引進KLA Corporation最專業的膜厚量測儀、接觸式輪廓儀,為各種量測情況所量身打造的最佳解決方案。
D-500 | D-600 接觸式輪廓儀 | 膜厚量測儀
利用鑽石所製作的尖頭探針去掃描物體的表面,以得到表面輪廓的資訊。在探針掃描的運動軌跡橫過物體表面,並利用一導體感測器記錄了針尖的垂直運動變化,經由針尖運動產生訊號,可以顯示待測物體的二維表面輪廓。
表面輪廓 蝕刻深度 膜厚量測
半導體、LED、LCD、太陽能光電系統
材料、薄膜
SEMI S2, S8, and S14
European CE
WEEE and RoHS – 2002/95/EC
P-7 | P-17 | P-17 OF 接觸式輪廓儀 | 膜厚量測儀
利用鑽石所製作的尖頭探針去掃描物體的表面,以得到表面輪廓的資訊。在探針掃描的運動軌跡橫過物體表面,並利用一導體感測器記錄了針尖的垂直運動變化,經由針尖運動產生訊號,可以顯示待測物體的二維表面輪廓。
表面輪廓 蝕刻深度 膜厚量測
半導體、LED、LCD、太陽能光電系統
材料、薄膜
SEMI S2, S8, and S14
European CE
WEEE and RoHS – 2002/95/EC
P-170 全自動接觸式輪廓儀 | 膜厚量測儀
P-170是cassette-to-cassette探針式輪廓儀,將行業領先的P-17台式系統的測量性能和經過生產驗證的HRP®-260的機械傳送臂相結合。這樣的組合為機械傳送手臂系統提供了極低的成本,適用於半導體,化合物半導體和相關行業,P-170可以對台階高度,粗糙度,翹曲度和應力進行2D和3D測量,其掃描可達200mm而無需圖像拼接。 該系統結合了UltraLite®傳感器,恆力控制和超平掃描平台,因而具備出色的測量穩定性。通過點擊式平台控制,頂視和側視光學系統以及帶光學變焦的高分辨率相機等功能,程序設置簡便快速。P-170具備用於量化表面形貌的各種濾鏡,調平和分析算法,可以支持2D或3D測量,並通過圖案識別,排序和特徵檢測實現全自動測量。
台階高度:幾奈米至1000μm
針壓控制:0.03至50mg
樣品全直徑掃描,無需圖像拼接
影像:500萬像素高分辨率彩色畫面
圓弧校正:消除由探針弧形運動引起的誤差
軟體:簡單易用的軟體介面
生產力:圖案識別和SECS/GEM實現全自動化
晶圓機械傳送:自動加載75mm至200mm不透明(例如矽)和透明(例如藍寶石)樣品
膜厚台階高度:2D和3D台階高度
表面輪廓:2D和3D粗糙度和波紋度
外型:2D和3D翹曲和形狀
應力:2D和3D薄膜應力
缺陷檢測:2D和3D缺陷表面形貌
SEMI S2, S8, and S14
European CE
WEEE and RoHS – 2002/95/EC
HRP 260 全自動高解析度輪廓儀 | 膜厚量測儀
HRP®-260是一款高分辨率cassette-to-cassette探針式輪廓儀,可提供幾奈米至300微米的台階高度測量功能。 P-260配置支持台階高度、粗糙度、翹曲度和應力的2D及3D測量,其掃描可達200mm而無需圖像拼接。 HRP-260配置的功能與P-260相同,並增加了可以生產類似AFM掃描結果的高分辨率平台。 HRP平台具有先進的圖案識別算法,可增強系統間程序的移植,這是24x7生產環境的關鍵要求。
台階高度:奈米至327μm
針壓控制:0.03至50mg
樣品全直徑掃描,無需圖像拼接
影像:在線低倍和高倍放大光學系統
圓弧校正:消除由探針弧形運動引起的誤差
軟體:簡單易用的軟體界面
生產能力:通過測序、圖案識別和SECS / GEM實現全自動化
晶圓機械傳送臂:自動加載75mm至200mm不透明(例如矽)和透明(例如藍寶石)樣品
HRP:高分辨率掃描平台,分辨率類似於AFM
膜厚台階高度:2D和3D台階高度
表面輪廓:2D和3D粗糙度和波紋度
外型:2D和3D翹曲和形狀
應力:2D和3D薄膜應力
缺陷檢測:2D和3D缺陷表面形貌
SEMI S2, S8, and S14
European CE
WEEE and RoHS – 2002/95/EC
光學式表面缺陷檢測儀 | CS10(手動) | CS20(自動)(Candela Optical Surface Defect Analyzers)
Candela 光學表面分析儀(OSA) 可對半導體與光電子材料進行先進的表面檢測。Candela 系列檢測能夠為矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP) 等不透明基板,以及碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)、藍寶石和玻璃等透明材料的檢測提供品質控管和良率改善。 Candela 系列採用光學表面分析(OSA) 專有技術,可同時測量散射強度、形狀變化、表面反射率和相位轉移,為日益增大的特徵缺陷(DOI)進行自動偵測與分類。 OSA 檢測技術結合散射測量、橢圓偏光法、反射測量與光學形狀分析等基本原理,以非破壞性方式對矽片表面的殘留異物、表面與表面下缺陷、形狀變化和薄膜厚度均勻性進行檢測。 Candela系列擁有極高的靈敏度,適用新產品開發和生產控管,是一套極具成本效益的解決方案。
單次掃描中結合四種光學檢測方法的單機解決方案,可實現最高效的自動化缺陷偵測與分類
採用高級算法,可處理各種材料超過30 個DOIs的缺陷分類
在多個半導體材料系統中能更靈敏地檢測影響成品率的缺陷
對LED 材料的缺陷進行自動檢測,從而增強襯底的質量控制,迅速確定造成缺陷的根本原因並改進MOCVD 品質控制
滿足多種工業要求,包括高亮度發光二極管(HBLED)、高功率射頻(RF) 電子裝置及玻璃展櫃等技術
膜厚台階高度:2D和3D台階高度
表面輪廓:2D和3D粗糙度和波紋度
外型:2D和3D翹曲和形狀
應力:2D和3D薄膜應力
缺陷檢測:2D和3D缺陷表面形貌
SEMI S2, S8, and S14
European CE
WEEE and RoHS – 2002/95/EC
光學式表面缺陷檢測儀CS900(手動) | CS920(自動)(Candela Optical Surface Defect Analyzers)
KLA Candela 光學表面分析儀(OSA) 可對半導體與光電子材料進行先進的表面檢測。Candela 系列檢測能夠為矽(Si)、砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP) 等不透明基板,以及碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)、藍寶石和玻璃等透明材料的檢測提供品質控管和良率改善。
Candela 系列採用光學表面分析(OSA) 專有技術,可同時測量散射強度、形狀變化、表面反射率和相位轉移,為日益增大的特徵缺陷(DOI)進行自動偵測與分類。 OSA 檢測技術結合散射測量、橢圓偏光法、反射測量與光學形狀分析等基本原理,以非破壞性方式對矽片表面的殘留異物、表面與表面下缺陷、形狀變化和薄膜厚度均勻性進行檢測。Candela 系列擁有極高的靈敏度,適用新產品開發和生產控管,是一套極具成本效益的解決方案。
CS900(手動) | CS920(自動)
自動缺陷分類功能(Auto Defect Classification) (Particle, Scratch, Pit, Bump, and Stain Detection)
單次掃描中結合四種光學檢測方法的單機解決方案,可實現最高效的自動化缺陷偵測與分類
對LED 材料缺陷進行自動檢測,從而增強襯底的質量控制,迅速確定造成缺陷的根本原因並改進MOCVD 品質控制
滿足多種工業要求,包括高亮度發光二極管(HBLED)、高功率射頻(RF) 電子裝置及玻璃展櫃等技術
採用高級算法,可處理各種材料超過30 個DOIs的缺陷分類
在多個半導體材料系統中能更靈敏地檢測影響成品率的缺陷
非透明材質
SiC 基板
SiC 磊晶片(Epi Layer)
Profilm3D 光學輪廓儀
新型Profilm3D已被學術和工業研究人員以極高的速度採用。
通過PSI和VSI測量模式,電動平台和直觀的GUI,Profilm3D是適用於任何實驗室的出色3D可視化工具。
台階高度:從納米到毫米的 3D 台階高度
紋理和形狀:3D 粗糙度、波紋度、弓形和形狀
紋理表徵
邊緣滾降:3D 邊緣輪廓測量
缺陷審查:3D 缺陷表面形貌、缺陷表徵
對大型透明膠片表面進行高分辨率掃描
高粗糙度、低反射率、划痕表徵
ISO 25178
F20薄膜厚度測量系统
F20 是通用的薄膜厚度測量儀器,在全球範圍內有數千種應用。厚度和折射率可在不到一秒的時間內完成測量。
半導體薄膜(光刻膠、工藝薄膜、電介質)
顯示薄膜(OLED、ITO、其他 TCO)和玻璃厚度
光學塗層(硬塗層厚度、抗反射塗層)
生物醫學塗層(聚對二甲苯、醫療器械塗層)