FilmTek 4000
FilmTek 4000
FilmTek™ 4000 は、シリコンフォトニクスや導波路アプリケーションに必要な屈折率の高解像度測定用に最適化されています。 マルチアングル反射率測定と特許取得済のマルチアングル差分パワースペクトル密度解析機能を活用することで、FilmTek 4000 は屈折率測定において比類のない精度を実現します。 屈折率測定の解像度は、独立した厚みおよび屈折率（TE および TM モード）測定により最適化され、屈折率測定の解像度は最大 2×10-5 です。これは、最高の非接触式測定方法と比較して100倍、最高のプリズムカプラ接触式システムと比較して10倍の性能です。オプションの分光エリプソメトリーを加えると、極めて薄いフィルムの測定も可能になります。
測定機能
以下の項目を同時に決定可能：
- 0Åから250 µmまでの多層膜厚（SEオプション付きの場合）
- 400 nmから1700 nmまでの光学特性
- TEおよびTMの屈折率[n(λ)]
- 消衰（吸収）係数 [k(λ)]
- エネルギーバンドギャップ[Eg]
- 成分、空隙率
システム構成
標準：
- マルチアングル分光反射（400 nm～1700 nm）
- 特許取得済のマルチアングル差分パワースペクトル密度（MADP）解析
- 特許取得済の差分パワースペクトル密度（DPSD）処理
- 膜厚と屈折率を個別に測定
- 屈折率分解能 2×10-5
- ウエハ全体の測定
- オートフォーカス機能付き自動ステージ
- 自動ビームアライメント
- 測定位置観察カメラ
- 高度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広範な材料モデル
オプション：
- 回転補償器設計による分光エリプソメトリー
- 温度による屈折率と熱膨張の特性評価用ホットプレート
- カセット・ツー・カセットのウエハ処理
- FOUPおよびSMIF対応
- パターン認識（Cognex）
- SECS/GEM
FilmTek 4000 測定技術
FilmTek 4000システムは、高精度屈折率測定のために、特許取得済の DPSD（差分パワースペクトル密度）技術を採用しています。分光反射データは、法線入射と 70°で収集されます。PSD 処理により、パワースペクトル密度領域に 2つのピークが生成されます。それぞれの位置の比率は、フィルムの屈折率と斜め測定の入射角の関数です。この比率は、屈折率を計算するために使用されます。屈折率がわかれば、法線入射ピークの光学厚さから厚さを計算することができます。
活用分野
シリコンフォトニクス
プリズムカプラ法よりも10倍優れた性能で、膜厚と屈折率を測定します。
Filmtekの非接触型マルチアングル反射率測定システムは、精密な高分解能測定を実現し、幅広い平面導波路およびシリコンフォトニクス用途（SiON、Si3N4、Ge-SiO2、P-SiO2、BPSG、APOX、HiPOXおよびSiO2/SiON積層膜）のインライン自動プロセス制御を可能にします。
技術仕様
| 膜厚範囲 | 0 Å から 250 µm (SEオプション付きの場合) |
|---|---|
| 膜厚精度 | ±1.5 Å (NISTトレーサブル標準酸化膜 5000 Å から 1 µm) |
| 膜厚繰り返し精度 (1σ) | 5 µm 酸化膜 (t,n): 2Å / 0.00002 |
| スペクトル範囲 | 80 nm - 1700 nm（380 nm - 1000 nm が標準） |
| 測定スポットサイズ | 1 mm（法線入射）、2 mm（70°入射） |
| 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 / NIR：2 nm |
| 光源 | 安定化ハロゲンランプ（寿命10,000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InGaAsCCDアレイ（NIR） |
| 自動ステージ | 150mm～300mm（200mmが標準） |
| 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5秒未満（例：酸化膜） |
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