FilmTek 2000 PAR-SE
FilmTek 2000 PAR-SE
特許取得済のマルチアングル差分偏光解析法（MADP）と差分パワースペクトル密度（DPSD）技術を組み合わせた FilmTek™ 2000 PAR-SE は、マルチアングルおよびマルチモードのデータ収集により、膜厚と屈折率を個別に測定します。屈折率と膜厚を個別に測定することで、FilmTek 2000 PAR-SEは、従来のエリプソメトリー法や反射率測定法を用いた既存の測定ツールよりも、特に多層膜に対し、膜の変化に対してはるかに高い感度を実現しています。FilmTek 2000 PAR-SEは、高度な材料モデリングソフトウェアと組み合わせた完全一体型のパッケージであり、パターン化されたウエハの厳密な測定でも信頼性が高く、直感的な操作が可能です。
測定機能
以下の項目を同時に決定可能：
- 多層膜の厚さ
- 屈折率 [ n(λ) ]
- 消衰（吸収）係数 [ k(λ) ]
- エネルギーバンドギャップ [ Eg ]
- 組成（例：SiGexにおける%Ge、GaxIn1-xAsにおける%Ga、AlxGa1-xAsにおける%Alなど）
- 表面粗さ
- 構成成分、ボイド率
- 結晶化度/アモルファス化度（例えばPoly-SiやGeSbTe膜の結晶化度）
- 膜厚分布
システム構成
基本構成：
- 回転補償子設計による分光エリプソメトリー（295 nm - 1700 nm）
- 多角度、偏光分光反射（190 nm - 1700 nm）
- 膜厚と屈折率を個別に測定
- SCIが特許取得済の差分パワースペクトル密度（DPSD）技術を用いた多角度差分偏光解析法（MADP）技術
- 極薄フィルムの測定に最適（自然酸化膜で0.03Åの再現性）
- 測定位置を画像化するカメラ
- パターン認識
- 50μm角のスポットサイズ
- 先進的な材料モデリングソフトウェア
- 高度で広範囲の最適化アルゴリズムを備えたブルカーの一般化材料モデル
オプション:
- 異方性測定用汎用エリプソメトリー（4×4行列汎用化法）（nx、ny、nz）
- カセットからカセットへのウエハ処理
- FOUPおよびSMIF対応
- パターン認識（Cognex）
- SECS/GEM
一般的な活用分野
1Å未満から約150µmまでの厚さの半透明フィルムは、ほぼすべて高精度で測定できます。一般的な活用分野には以下のようなものがあります。
多層薄膜
前工程および後工程製造用のパターン化されたウエハ上の薄膜および多層薄膜の正確で精密な各値を計測します。
Filmtekの先進的な多角度・多測定モードの技術により、薄膜、酸化物/窒化物/銅、CMPプロセスのモニタリング、サブオングストロームの再現性による金属酸化物薄膜（SnO、CuO、InO）の測定が可能になり、ボンディングプロセスにおけるNOW（non-wet open）不良を防止するためのインライン組成制御（SiGexにおけるGe%など）が可能になります。
MEMS
パターン化されたウエハ上の酸化物、窒化物、酸化物/窒化物、ONO、アモルファスカーボン、レジスト、酸化物/ポリシリコン/酸化物の膜厚および屈折率を完全に自動で測定します。
完全自動のFilmTekエリプソメトリーおよび反射率測定ツールは、カセットからカセットへのウエハハンドリング、50µmのスポットサイズ、パターン認識、およびSECS/GEMを特長とし、性能と価格の面で最高の組み合わせを実現しています。
新素材
幅広い迅速かつ正確で信頼性の高い測定機能により、新素材を特徴づけます。
自動ウエハマッピング機能付きのFilmTek卓上型ツールは、多層膜厚、屈折率[n(λ)]、消衰（吸収）係数[k(λ)]、エネルギーバンドギャップ[Eg]、組成（SiGex中の%Ge、GaxIn1-xAs中の%Ga、AlxGa1-xAs中の%Alなど）、表面粗さ、ボイドの割合、結晶化度/アモルファス化度（例えばPoly-SiやGeSbTe膜の結晶化度）、膜厚分布の測定が可能です。
未知・複雑な材料
未知の材料の厚さ（t）、屈折率（n）、消衰係数（k）を独立に明確に決定します。
FilmTekの複合型多角度反射率測定と回転補償子設計のエリプソメトリーシステムは、パターン化および非パターン化サンプルの自動マッピングによる高スループット、薄膜の0.03オングストロームの再現性、厚膜の測定、複雑な多層薄膜構造のサブオングストローム精度での評価などこれまでにない性能を実現します。
技術仕様
| 膜厚範囲 | 0 Å ～ 150 µm |
|---|---|
| 膜厚精度 | ±1.0 Å（NIST 準拠の標準酸化膜100 Å ～ 1 µmの場合） |
| スペクトル範囲 | 190 nm ～ 1700 nm（220 nm ～ 1000 nm が標準） |
| 測定スポットサイズ | 25 µm - 300 µm（0°）、2 mm（70°） |
| サンプルサイズ | 2 mm - 300 mm（150 mmが標準） |
| スペクトル分解能 | 0.3 nm - 2nm |
| 光源 | 重水素ハロゲンランプ（寿命2,000時間） |
| 検出器タイプ | 2048ピクセルソニーリニアCCDアレイ/512ピクセル冷却浜松ホトニクスInGaAs CCDアレイ（NIR） |
| オートフォーカス機能付き自動ステージ | 300mm（標準は200mm） |
| コンピュータ | Windows™ 11オペレーティングシステム搭載マルチコアプロセッサ |
| 測定時間 | 1箇所あたり1秒未満（例：酸化膜） |
装置仕様
| Film(s) | Thickness | Measured Parameters | Precision (1σ) |
|---|---|---|---|
| Oxide / Si | 0 - 1000 Å | t | 0.03 Å |
| 1000 - 500,000 Å | t | 0.005% | |
| 1000 Å | t , n | 0.2 Å / 0.0001 | |
| 15,000 Å | t , n | 0.5 Å / 0.0001 | |
| 150.000 Å | t , n | 1.5 Å / 0.00001 | |
| Nitride / Si | 200 - 10,000 Å | t | 0.02% |
| 500 - 10,000 Å | t , n | 0.05% / 0.0005 | |
| Photoresist / Si | 200 - 10,000 Å | t | 0.02% |
| 500 - 10,000 Å | t , n | 0.05% / 0.0002 | |
| Polysilicon / Oxide / Si | 200 - 10,000 Å | t Poly , t Oxide | 0.2 Å / 0.1 Å |
| 500 - 10,000 Å | t Poly , t Oxide | 0.2 Å / 0.0005 |
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