今天小編來給大家分享一些關(guān)于薄膜應(yīng)力測試儀一臺多少錢啊一文讀懂薄膜應(yīng)力及翹曲度測量儀 1 方面的知識吧,希望大家會喜歡哦
1、為了準(zhǔn)確測量晶圓鍍膜后的整體薄膜應(yīng)力,確保晶圓在后續(xù)光刻等工藝流程中的穩(wěn)定性,薄膜應(yīng)力及翹曲度測量儀應(yīng)運而生。該儀器利用激光非接觸測量的方式,通過比較鍍膜前后晶圓襯底曲率半徑的變化,結(jié)合斯托尼方程(Stoney’sEquation)來計算應(yīng)力。
2、P-170結(jié)合了P-17臺式系統(tǒng)的測量性能和經(jīng)過生產(chǎn)驗證的HRP-260的機械傳送臂,為半導(dǎo)體、化合物半導(dǎo)體及相關(guān)行業(yè)提供了可靠的測量解決方案。該系統(tǒng)可以對臺階高度、粗糙度、翹曲度和應(yīng)力進行2D和3D測量,掃描范圍可達200mm,無需圖像拼接,從而確保了測量的準(zhǔn)確性和連續(xù)性。
3、HRP-260是一款高分辨率的探針式輪廓儀,專為半導(dǎo)體、化合物半導(dǎo)體、高亮度LED、數(shù)據(jù)存儲等行業(yè)設(shè)計。其配置包括臺階高度、粗糙度、翹曲度和應(yīng)力的2D及3D測量,掃描深度可達200mm,無需圖像拼接。HRP-260的雙平臺功能使其能夠測量納米和微米表面形貌。
說明薄膜沿C軸方向被壓縮,即樣品中存在著面內(nèi)張應(yīng)力。而當(dāng)2θ值小于標(biāo)準(zhǔn)值時,樣品中存在著面內(nèi)壓應(yīng)力。根據(jù)公式可以計算出薄膜內(nèi)存在的應(yīng)力,其中C0為粉末樣品的晶格常數(shù)。impcas(站內(nèi)聯(lián)系TA)應(yīng)該與衍射峰的位置有關(guān)。exciton-wu(站內(nèi)聯(lián)系TA)如果為多晶樣品,可以考慮X射線側(cè)傾法。
XRD晶格參數(shù)的測定方法主要是通過測量晶體衍射峰2θ角數(shù)據(jù),根據(jù)布拉格定律和點陣常數(shù)與晶面間距的關(guān)系計算出點陣常數(shù)。計算材料的點陣常數(shù)時,常用的XRD晶格常數(shù)測量方法有三種:最小二乘法:該方法通過擬合衍射峰的位置和入射X射線的波長,來計算晶格常數(shù)。
衍射角(2θ)的變化在XRD測試中,X射線照射到晶體材料上,會在特定角度發(fā)生衍射。這個特定角度就是衍射角2θ。殘余應(yīng)力的存在會導(dǎo)致晶格間距d發(fā)生變化,進而引起衍射角2θ的偏移。因此,通過測量衍射角2θ的變化,可以間接了解到材料內(nèi)部殘余應(yīng)力的狀況。
首先,通過觀察XRD圖中的衍射峰位置和強度分布,可以初步判斷晶體的結(jié)構(gòu)類型。不同的晶體結(jié)構(gòu)會在特定的角度產(chǎn)生特定的衍射峰,這些衍射峰的位置和強度是晶體結(jié)構(gòu)的“指紋”。通過與已知的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫進行比對,可以確定樣品的晶體結(jié)構(gòu)類型。
結(jié)晶度分析:XRD可以評估材料的結(jié)晶完整性和有序性,通過衍射峰的強度和寬度來判斷材料的純度和晶體質(zhì)量。晶格參數(shù)測定:通過解析衍射峰,獲取晶胞的晶格常數(shù)、體積和形狀等信息,揭示晶體結(jié)構(gòu)的細節(jié)。晶體缺陷分析:通過分析衍射峰的形狀和位置變化,研究點、線和面缺陷,影響材料性能的關(guān)鍵因素。
如果測得數(shù)據(jù)存在較多的雜峰,可以進行一次平滑圖譜操作,以方便物相檢索。同時,可以扣除背景噪聲,提高信噪比。全譜擬合與結(jié)果分析進行全譜擬合操作,以進一步驗證物相鑒定結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時,可以分析樣品的晶格常數(shù)、應(yīng)力狀態(tài)等信息。
薄膜應(yīng)力的測量方法主要包括基片曲率法(StoneysEquation)。以下是對該方法的詳細闡述:原理薄膜應(yīng)力會導(dǎo)致其附著的基片(如硅片)發(fā)生彎曲。通過精確測量基片彎曲前后的曲率變化,可以利用物理公式計算出薄膜的應(yīng)力值。這種方法基于Stoney方程,該方程假設(shè)薄膜是均勻的,且其厚度遠小于基片的厚度。
激光測量技術(shù):采用激光作為測量手段,能夠?qū)崿F(xiàn)對晶圓表面的高精度、非接觸式測量,避免了傳統(tǒng)接觸式測量可能帶來的表面劃傷問題。斯托尼方程:該方程是計算薄膜應(yīng)力的關(guān)鍵,通過將測量得到的曲率半徑變化值代入方程,即可求解出薄膜應(yīng)力。
薄膜應(yīng)力的測試方法多種多樣,包括但不限于彎曲法、X射線衍射法、拉曼光譜法等。這些方法各有優(yōu)缺點,應(yīng)根據(jù)具體需求和實驗條件選擇合適的測試方法。結(jié)論PECVD薄膜應(yīng)力受多種因素影響,包括淀積溫度、氣體流量、功率和反應(yīng)壓力等。
二維薄膜內(nèi)應(yīng)力的計算可以采用偏差法、力學(xué)平衡法、光致反射法等方法。偏差法(StoneyFormula):這是一種廣泛應(yīng)用的薄膜應(yīng)力計算方法,特別適用于薄膜在基材上平行平鋪的情況。
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