分光式膜厚測定器

TFT-1000 ワンクリック操作で、非接触・非破壊の膜厚測定が可能です。

TFT-1000は、分光反射法を用いて膜厚、屈折率(n)、反射率、および透過率を測定する、卓上型の非接触式薄膜厚測定システムです。 構成可能な光学モジュールにより、約1 nmから1800 μmまでの測定が可能であり、シンプルなワンクリックのワークフローで、高速かつ正確で再現性の高い測定結果を提供します。 研究、プロセス開発、製造向けに設計された TFT-1000 は、柔軟なハードウェア構成と直感的なソフトウェアを組み合わせ、幅広い透明および半透明の薄膜の特性評価を実現します。

主な特長

UV、可視光、およびNIRの構成

TFT-1000には、4つの最適化された波長範囲が用意されています: 300~1100 nm(標準)、190~1100 nm(UV強化)、900~1750 nm(近赤外)、および1000~2500 nm(拡張近赤外)です。 最適な波長範囲は、コーティング材料、膜厚、および基板によって異なります。また、特殊な薄膜測定用途に対応するため、カスタム波長構成もご用意しています。

すべてのシステムに、500点以上の資料が収録されたライブラリが付属しています

500種類以上の材料ライブラリには、酸化物、窒化物、フォトレジスト、ポリマー、半導体、ハードコーティング、金属薄膜、太陽電池スタック材料(aSi、TCO、CIGS、 CdS、CdTe)、LCDおよびディスプレイ用フィルム(ITO、セルギャップ、ポリアミド)、光学コーティング(誘電体フィルター、反射防止コーティング、ハードコーティング)、OLEDスタックなどが含まれています。動的測定モードでは、試料が移動している間もスペクトルデータを連続的に取得できるため、大型基板全体のコーティング均一性マップの作成が可能になります。

スポットサイズを数µmまで縮小

TFT-1000は、対物レンズに応じて4 µmから2 mmまでのスポットサイズに対応しています。超微小スポットでは、パターン化されたウェーハや微細な構造を正確に測定でき、一方、より大きなスポットでは、コーティングの均一性、プロセス制御、品質保証のために、より広い領域の平均値を算出します。 交換可能な光学系により、研究分野から産業分野に至るまでの薄膜応用において、柔軟性を最大限に高めています。

高い精度と安定性

TFT-1000は、次世代光源と高分解能分光計を組み合わせることで、卓越した精度、再現性、および長期安定性を実現しています。薄膜プロセスの制御、コーティング品質の検証、およびインライン成膜モニタリング向けに設計されており、研究、生産、および産業用品質保証において、信頼性の高い非接触式膜厚測定を提供します。

最新世代の解析ソフトウェアと組み合わせて簡単に利用可能

すべてのTFT-1000には、ワンクリック測定、リアルタイムスペクトルフィッティング、多層光学モデリング、自動レポート作成といった、包括的な解析パッケージが標準で付属しています。1回の測定データから、膜厚、屈折率、反射率、透過率が抽出されます。ソフトウェアの階層化や追加ライセンスは一切不要です。 ユーザーは、5分未満のソフトウェア操作トレーニングを受けるだけで、本ツールを使用することができます。

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Thin film metrology for semiconductor and microelectronics manufacturing

用途

以下の物質の厚さ、屈折率、反射率、および透過率を測定する:

  • 単層または多層
  • 透明、半透明、またはわずかに光を吸収するフィルム
  • 半導体 — フォトレジスト、誘電体など
  • 光学コーティング
  • AR/VRデバイス
  • 医療用 – パリレン、医療機器、カテーテル

分光反射率による膜厚測定はどのように行われるのか?

分光反射率は、透明および半透明の薄膜の厚さをナノメートル単位の精度で測定するための、高速かつ非接触の光学手法です。試料を損傷させることなく高精度な測定が可能であるため、半導体製造、MEMS、光学、太陽光発電、マイクロエレクトロニクス、および先端材料研究の分野で広く利用されています。

測定中、広帯域の白色光源が精密な光学プローブを介してコーティングされた表面に照射されます。光の一部は空気と膜の界面で反射し、別の部分はコーティングを透過して膜と基板の界面で反射します。これらの反射光が再結合する際に、建設干渉と破壊干渉が生じ、それによって特有のスペクトル干渉パターンが形成されます。

この分光計は、わずか数ミリ秒の間に数百の波長にわたる反射スペクトルを測定します。高度な光学モデリングソフトウェアが、測定されたスペクトルを、膜および基板の光学特性に基づく理論モデルと比較します。 干渉縞の間隔と形状から、膜の光学厚さ(屈折率 × 物理的厚さ、n × d)が明らかになります。屈折率が既知の場合、あるいは曲線フィッティングによって同時に決定された場合、ソフトウェアは膜の物理的厚さを正確に算出します。

接触式の手法とは異なり、分光反射率測定では試料の前処理が不要で、表面への損傷も生じません。測定はワンクリックでリアルタイムに完了するため、この手法は実験室での研究にも、ハイスループットな生産工程の品質管理にも最適です。 最新のシステムでは、材料や光学特性に応じて、厚さわずか数ナノメートルから数百マイクロメートルまでの薄膜を測定することができます。

自動ステージ制御、マッピング機能、そして高性能な解析ソフトウェアを備えた分光反射率測定技術により、ウェハー、ガラスパネル、光学部品、およびコーティング部品全体の厚みを迅速に測定することが可能となり、製造業者や研究者に、成膜プロセスの最適化、製品品質の向上、および生産歩留まりの向上に役立つ信頼性の高いデータを提供します。

波長300~1100 nm(標準) 190~1100 nm(UV強化) 900~1750 nm(近赤外) 1000~2500 nm(拡張近赤外)。波長構成のカスタマイズも可能です。
精度nmオーダー
素材ライブラリ500+

よくある質問

薄膜厚さ測定器は、コーティングされた表面から反射した光を分析することで、コーティングの厚さを測定する非接触型の光学機器です。 TFT-1000のような分光反射率式膜厚測定プローブは、膜表面および膜・基板界面で反射した光の干渉パターンから、膜厚、屈折率、反射率、透過率を算出します。測定は数秒で完了し、試料の前処理は不要です。
TFT-1000は、1 nmから1800 µmの膜厚に加え、屈折率、反射率、透過率を測定します。 透明、半透明、および低吸収性のフィルム上の単層および多層スタックに対応しており、ライブラリに登録されている500種類以上の材料(フォトレジスト、誘電体、光学コーティング、ITO、パリレン、太陽電池やOLED用スタック材料など)を測定可能です。
半導体プロセスエンジニア、光学コーティングメーカー、ディスプレイおよびAR/VR開発者、太陽電池メーカー、医療機器メーカーは、品質管理(QC)や研究開発(R&D)における膜厚測定にTFT-1000を採用しています。非接触での測定とワンクリック操作によるワークフローにより、インライン生産監視と実験室での分析の両方に実用的に活用できます。
はい。TFT-1000は、測定された反射率スペクトルを多層光学モデルに適合させることで、多層膜スタックの測定を行うように設定できます。これは、太陽電池のスタック、OLEDの各層、および複数の層を同時に評価する必要がある複雑な光学コーティングなどに利用されます。
測定可能な最小膜厚は、モデルの構成によって異なります。UV-可視光モデル(波長範囲 200~1000 nm)では、1 nm という極薄の膜も測定可能です。可視光域モデルでは 10 nm から測定可能であり、これはほとんどのハードコーティング、光学膜、および半導体誘電体にとって十分な範囲です。 超薄型ゲート酸化膜や単分子膜の測定には、UV-可視光モデルが適しています。
いいえ。TFT-1000は、洗浄、エッチング、パターニングを行うことなく、受け取ったままの試料表面を測定する非接触型プローブです。唯一の要件は、分光反射率測定を行うために、コーティングと基板の間に十分な光学的コントラストがあることですが、コーティングと基板の組み合わせの大部分では、この要件を満たしています。
スポットサイズは使用する対物レンズによって異なり、4 µm(高倍率対物レンズ)から200 µm~2 mm(低倍率構成)の範囲です。パターン化された基板や微細な構造の測定には小さいスポットサイズが使用され、均一性測定では、より広い領域で平均化を行うために大きなスポットサイズが用いられます。
はい。TFT-1000は、膜厚に加え、同じ分光反射率測定データから屈折率、反射率、透過率も測定します。
測定はワンクリック操作でリアルタイムに行われます。スペクトルの取得とモデルフィッティングは数秒で完了し、ダイナミックモードでは試料が移動している間も継続的に測定が行われます。
付属のライブラリには、酸化物、窒化物、フォトレジスト、ポリマー、半導体、ハードコーティング、金属薄膜、太陽電池スタック材料(aSi、TCO、CIGS、 CdS、CdTe)、ディスプレイ用膜(ITO、ポリアミド)、光学コーティング、およびOLEDスタックなど、500種類以上の材料を網羅しています。
はい。透明、半透明、およびわずかに光を吸収するフィルムは、シリコンからガラス、ポリマーに至るまで、さまざまな基板において、分光反射率による膜厚測定の主な応用分野となっています。

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