離線薄膜應(yīng)力測(cè)量系統(tǒng)
廠家:k-Space Associates, Inc.
型號(hào):kSA MOS Ultra Scan
kSA MOS Ultra Scan采用非接觸 MOS(多光束光學(xué)傳感) 激光技術(shù);不但可以對(duì)薄膜的應(yīng)力、表面曲率和翹曲進(jìn)行測(cè)量,還可對(duì)二維應(yīng)力 Mapping成像統(tǒng)計(jì)分析;同時(shí)測(cè)量應(yīng)力、曲率隨溫度變化的關(guān)系。

基于kSA MOS 技術(shù),kSA MOS Ultra Scan使用二維激光陣列掃描繪制半導(dǎo)體晶圓、光學(xué)鏡面、玻璃、透鏡等各種拋光表面的二維曲率、翹曲度和薄膜應(yīng)力分布圖。kSA MOS Ultra Scan適用于室溫條件下測(cè)量需求,實(shí)現(xiàn)晶元全自動(dòng)2D掃描測(cè)量,同時(shí)獲得3D圖。
1.XY雙向程序控制掃描平臺(tái)掃描范圍:300mm;2m (可選);二維應(yīng)力分析
2.掃描速度:可達(dá)20mm/s(x,y);
3.XY雙向掃描平臺(tái)掃描步進(jìn)/分辨率:1 μm;
4.平均曲率分辨率:20km,5×10-5 1/m (1-sigma);
5.薄膜應(yīng)力測(cè)量范圍:3.2×106到7.8×1010dynes/cm2(或者3.2×105Pa to7.8×109Pa)(1-sigma);
6.應(yīng)力測(cè)量分辨率:優(yōu)于0.32MPa或1% (1-sigma);
7.應(yīng)力測(cè)量重復(fù)性:0.02MPa(1-sigma);
8.平均曲率重復(fù)性:<5×10-51/m (1 sigma) (1-sigma);
9.程序化控制掃描模式:選定區(qū)域、多點(diǎn)線性掃描、全樣品掃描;
10.成像功能:樣品表面2D曲率成像,定量薄膜應(yīng)力成像分析;
11.測(cè)量功能:曲率、曲率半徑、應(yīng)力強(qiáng)度、應(yīng)力和翹曲等;
12.二維激光陣列測(cè)量技術(shù):不但可以對(duì)樣品表面進(jìn)行二維曲率成像分析;而且這種設(shè)計(jì)能保證所有陣列的激光光點(diǎn)一直在同一頻率運(yùn)動(dòng)或掃描,從而有效的避免了外界振動(dòng)對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響,同時(shí)提高測(cè)試的分辨率;

1.14位單色CCD檢測(cè)系統(tǒng):分辨率 3296 x 2472 pixels (8MP), 5.5μm pixel size,有效感光面積18.13mm x 13.6mm,曝光時(shí)間可控范圍10us to 26.8;
2.激光和光學(xué)系統(tǒng):激光波長(zhǎng)660nm(可定制其他波長(zhǎng)激光器),激光功率70mW,恒電流運(yùn)行模式,穩(wěn)定性≤2%(8小時(shí));帶溫控的激光控制器(出廠設(shè)定溫度25°C),溫度穩(wěn)定性<0.2°C;
3.自動(dòng)光學(xué)追蹤系統(tǒng):當(dāng)進(jìn)行樣品測(cè)試時(shí),用來追蹤伺服系統(tǒng)而檢測(cè)來自樣品表面反射光;
4.XY方向線性掃描樣品臺(tái):掃描范圍300*300mm;分辨率1um;掃描速度可達(dá)20mm/sec.,軟件控制;
5.計(jì)算機(jī)、MOS數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)控制電路板:Windows 操作系統(tǒng);
6.測(cè)量分析軟件:數(shù)據(jù)采集,系統(tǒng)控制,自動(dòng)激光光點(diǎn)檢測(cè),自動(dòng)曝光時(shí)間檢測(cè)(避免由于材料表面反射率的強(qiáng)烈變化而引起檢測(cè)器過載現(xiàn)象),曲率、曲率半徑、應(yīng)力強(qiáng)度、應(yīng)力、翹曲數(shù)據(jù)采集和圖像顯示,您可以選擇陣列任意數(shù)量激光點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,分析功能:有線剖面分析、統(tǒng)計(jì)分析、等高線圖分析等,便捷的2D和3D圖像顯示和調(diào)整功能,數(shù)據(jù)ASCII輸出;

光學(xué)薄膜應(yīng)力分布圖

表面Patterned試樣應(yīng)力分布圖

樣品翹曲測(cè)量結(jié)果