美國Filmetrics光學膜厚測量儀，測量膜層厚度從15nm到450um。利用反射干涉的原理進行無接觸測量，可測量薄膜厚度及光學常數(shù)。測量精度達到埃級的分辯率，測量迅速，操作簡單，界面友好，是一款高性價比的膜厚測量儀設(shè)備。設(shè)備光譜測量范圍從近紅外到紫外線，波長范圍從200nm到1700nm可選。凡是光滑的，透明或半透明的和所有半導(dǎo)體膜層都可以測量。

Filmetrics光學膜厚測量儀：

其可測量薄膜厚度在15nm到450um之間，測量精度高達1埃，測量穩(wěn)定性高達0.7埃，測量時間只需一到二秒， 并有手動及自動機型可選。可應(yīng)用領(lǐng)域包括：生物醫(yī)學（Biomedical）， 液晶顯示(Displays)， 硬涂層(Hard coats)， 金屬膜(Metal)， 眼鏡涂層(Ophthalmic) ， 聚對二甲笨(Parylene)， 電路板(PCBs&PWBs)， 多孔硅(Porous Silicon)， 光阻材料(Thick Resist)，半導(dǎo)體材料(Semiconductors) ， 太陽光伏(Solar photovoltaics)， 真空鍍層(Vacuum Coatings)， 圈筒檢查(Web inspection applications)等。

通過Filmetrics膜厚測量儀反射式光譜測量技術(shù)，可以測試4層透明薄膜厚度、 n、k值及粗糙度能在數(shù)秒鐘測得。其應(yīng)用廣泛，例如 :

半導(dǎo)體工業(yè) : 光阻、氧化物、氮化物。

LCD工業(yè) : 間距 (cell gaps)，ito電極、polyimide 保護膜。

光電鍍膜應(yīng)用 : 硬化鍍膜、抗反射鍍膜、過濾片。

極易操作、快速、準確、機身輕巧及價格便宜為其主要優(yōu)點，在此基礎(chǔ)之上，我們推出了

操作極其簡單的入門型號F20單點膜厚測試儀，可以實現(xiàn)反射、膜厚、n、k值測量。

F20 系列膜厚測試儀——一款暢銷的臺式薄膜厚度測量系統(tǒng)

只需按下一個按鈕，您在幾秒鐘同時測量厚度和折射率。設(shè)置同樣簡單， 只需插上設(shè)備到您運行Windows™系統(tǒng)計算機的USB端口， 并連接樣品平臺 ， F20已在世界各地有成千上萬的應(yīng)用被使用. 事實上，我們每天從我們的客戶學習更多的應(yīng)用.

選擇您的F20，主要取決于您需要測量的薄膜的厚度（確定所需的波長范圍），下圖是不同型號的膜厚測試儀測試的厚度范圍以及對應(yīng)選擇的波長范圍。

F20 的測試原理：

一束光入射到薄膜表面時，在薄膜上下表面都會發(fā)生反射，而兩束反射光之間會產(chǎn)生干涉，干涉條紋的產(chǎn)生又是與薄膜的厚度，折射率等有關(guān)的，因此可以依據(jù)此來測量薄膜的厚度。

F20系列膜厚測試儀的具體的應(yīng)用實例：

1.非晶態(tài)多晶硅

硅元素以非晶和晶體兩種形式存在， 在兩級之間是部分結(jié)晶硅。部分結(jié)晶硅又被叫做多晶硅。

非晶硅和多晶硅的光學常數(shù)(n和k)對不同沉積條件是獨特的，必須有精確的厚度測量。 測量厚度時還必須考慮粗糙度和硅薄膜結(jié)晶可能的風化。

Filmetrics 設(shè)備提供的復(fù)雜的測量程序同時測量和輸出每個要求的硅薄膜參數(shù)， 并且“一鍵”出結(jié)果。

測量范例

多晶硅被廣泛用于以硅為基礎(chǔ)的電子設(shè)備中。這些設(shè)備的效率取決于薄膜的光學和結(jié)構(gòu)特性。隨著沉積和退火條件的改變，這些特性隨之改變，所以準確地測量這些參數(shù)非常重要。監(jiān)控晶圓硅基底和多晶硅之間，加入二氧化硅層，以增加光學對比，其薄膜厚度和光學特性均可測得。F20可以很容易地測量多晶硅薄膜的厚度和光學常數(shù)，以及二氧化硅夾層厚度。Bruggeman光學模型被用來測量多晶硅薄膜光學特性。

2.電介質(zhì)

電解質(zhì)薄膜測量

成千上萬的電解質(zhì)薄膜被用于光學，半導(dǎo)體，以及其它數(shù)十個行業(yè)， 而Filmetrics的儀器幾乎可以測量所有的薄膜。常見的電介質(zhì)有:

二氧化硅 —— *簡單的材料之一， 主要是因為它在大部分光譜上的無吸收性 (k=0)， 而且非常接近化學計量 (就是說，硅：氧非常接近 1:2)。 受熱生長的二氧化硅對光譜反應(yīng)規(guī)范，通常被用來做厚度和折射率標準。 Filmetrics能測量3nm到1mm的二氧化硅厚度。

氮化硅——對此薄膜的測量比很多電介質(zhì)困難，因為硅：氮比率通常不是3：4， 而且折射率一般要與薄膜厚度同時測量。 更麻煩的是，氧常常滲入薄膜，生成一定程度的氮氧化硅，增大測量難度。 但是幸運的是，我們的系統(tǒng)能在幾秒鐘內(nèi) “一鍵” 測量氮化硅薄膜完整特征!

測量范例

氮化硅薄膜作為電介質(zhì)，鈍化層，或掩膜材料被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。這個案例中，我們用F20-UVX成功地測量了硅基底上氮化硅薄膜的厚度，折射率，和消光系數(shù)。有趣的事，氮化硅薄膜的光學性質(zhì)與薄膜的分子當量緊密相關(guān)。使用Filmetrics專有的氮化硅擴散模型，F(xiàn)20-UVX可以很容易地測量氮化硅薄膜的厚度和光學性質(zhì)，不管他們是富硅，貧硅，還是分子當量。

3.銦錫氧化物與透明導(dǎo)電氧化物

液晶顯示器，有機發(fā)光二極管變異體，以及絕大多數(shù)平面顯示器技術(shù)都依靠透明導(dǎo)電氧化物 (TCO) 來傳輸電流，并作每個發(fā)光元素的陽極。 和任何薄膜工藝一樣，了解組成顯示器各層物質(zhì)的厚度至關(guān)重要。 對于液晶顯示器而言，就需要有測量聚酰亞胺和液晶層厚度的方法，對有機發(fā)光二極管而言，則需要測量發(fā)光、電注入和封裝層的厚度。

在測量任何多個層次的時候，諸如光譜反射率和橢偏儀之類的光學技術(shù)需要測量或建模估算每一個層次的厚度和光學常數(shù) (反射率和 k 值)。

不幸的是，使得氧化銦錫和其他透明導(dǎo)電氧化物在顯示器有用的特性，同樣使這些薄膜層難以測量和建模，從而使測量在它們之上的任何物質(zhì)變得困難。

Filmetrics 的氧化銦錫解決方案

Filmetrics 已經(jīng)開發(fā)出簡便易行而經(jīng)濟有效的方法，利用光譜反射率精確測量氧化銦錫。 將新型的氧化銦錫模式和 F20-EXR， 很寬的 400-1700nm 波長相結(jié)合，從而實現(xiàn)氧化銦錫可靠的“一鍵”分析。 氧化銦錫層的特性一旦得到確定，剩余顯示層分析的關(guān)鍵就解決了。

不管您參與對顯示器的基礎(chǔ)研究還是制造，Filmetrics 都能夠提供您所需要的...

測量液晶層

-聚酰亞胺、硬涂層、液晶、間隙

測量有機發(fā)光二極管層

發(fā)光、電注入、緩沖墊、封裝

對于空白樣品，我們建議使用 F20 系列儀器。 對于圖案片，F(xiàn)ilmetrics的F40用于測量薄膜厚度已經(jīng)找到了顯示器應(yīng)用廣泛使用。

測量范例

此案例中，我們成功地測量了藍寶石和硼硅玻璃基底上銦錫氧化物薄膜厚度。與Filmetrics專有的ITO擴散模型結(jié)合的F10-RTA-EXR儀器，可以很容易地在380納米到1700納米內(nèi)同時測量透射率和反射率以確定厚度，折射率，消光系數(shù)。由于ITO薄膜在各種基底上不同尋常的的擴散，這個擴展的波長范圍是必要的。

4.光刻膠

成功測量光刻膠要面對一些獨特的挑戰(zhàn)， 而 Filmetrics 自動測量系統(tǒng)成功地解決這些問題。 這些挑戰(zhàn)包括避免測量光源直接照射， 擁有涵蓋廣泛的光刻膠折射率資料庫， 以及有能力處理光刻膠隨烘烤和暴露而改變的折射率。

測量SU-8其它厚光刻膠的厚度有特別重要的應(yīng)用。因為旋涂 SU-8 的方法雖簡便快速，但可能會導(dǎo)致所需厚度不太精確。 而暴露時間取決于光刻膠的厚度， 因此必須進行精確測量。 另外，由于正負光刻膠可以同時用于制造復(fù)雜的多層 MEMS結(jié)構(gòu)， 了解各層的厚度就變得極端重要。

Filmetrics 提供一系列的和測繪系統(tǒng)來測量 3nm 到 1mm 的單層、 多層、 以及單獨的光刻膠薄膜。 所有的 Filmetrics 型號都能通過精確的光譜反射建模來測量厚度 (和折射率)。 **的算法使得“一鍵”分析成為可能，通常在一秒鐘內(nèi)即可得到結(jié)果。

測量范例

測量光刻膠涂層厚度的能力對開發(fā)和制造各種半導(dǎo)體器件如MEMS至關(guān)重要。Filmetrics提供測量SU-8和其它光刻膠厚度的廣泛的解決方案。此案例中，我們演示如何用F20快速有效地測量硅膠上SU-8 涂層單光斑和多點厚度.

5.硅晶圓薄膜

Filmetrics 提供臺式系統(tǒng)， 測繪， 和生產(chǎn)測量 1nm 到 2mm 硅晶片和膜厚儀器系統(tǒng)。

6.太陽光伏應(yīng)用

薄膜光伏

薄膜光伏 (TFPV) 作為硅基晶圓的較廉價的替代品正在得到開發(fā)。 薄膜光伏共有三大類，按照其有效層組成命名: 硅薄膜、II-VI (主要是銻化鎘) 和 CIGS (銅銦硒化鎵)。 每種有效層薄膜都是用在一層透明導(dǎo)電氧化膜上面，而基板可用玻璃或金屬。

測量有效層

準確了解有效層的厚度和組成是非常重要的。太薄會影響功效和耐用性，而太厚又會提高成本。錯誤的組成會大大降低產(chǎn)品的功效和制造產(chǎn)量。

FilmetricsF20型號為幾十家薄膜光伏制造商所使用，用于測量三類有效層的厚度和光學常數(shù)。 為了測量透明導(dǎo)電氧化膜上面的有效層薄膜， Filmetrics 已獲得了豐富的經(jīng)驗來檢測用戶自行生產(chǎn)的或?qū)I(yè)玻璃生產(chǎn)商提供的單層及多層導(dǎo)電玻璃。

其他制程薄膜

除了有效層和透明導(dǎo)電氧化物堆以外，還有其他薄膜用于光伏類產(chǎn)品的制造。這些例子包括用于刻蝕電池和電極的聚酰亞胺和光刻膠，以及減反涂層。在這些情況下，Filmetrics 有現(xiàn)有的臺式， 測繪， 或在線解決方案。

測量范例

快速可靠地測量多層薄膜是開發(fā)制造薄膜太陽能電池的關(guān)鍵。在這個案例中，我們需要測量薄膜光伏上緩沖層（硫化鎘）和吸收層（碲化鎘）的厚度。F20-NIR 結(jié)合準直光束平臺，使我們能夠從反射光譜測量TEC玻璃上太陽能電池碲化鎘和硫化鎘層的厚度。

7.半導(dǎo)體實踐教學

已經(jīng)有五十多臺 Filmetrics 的 F20用于大學半導(dǎo)體制造教學實驗室。這不僅僅是因為它們快速、可靠和價格合理，還因為它們簡明易懂的設(shè)計，使它們成為光譜反射原理教學的理想平臺。 (如果您想了解如何在教學實驗室使用 F20，用關(guān)鍵字Filmetrics 大學在 Google 內(nèi)進行搜索）。 同時，由于全世界有幾千臺 F20 在運行，接受培訓(xùn)的學生們覺得培訓(xùn)對將來就業(yè)很有用。

Filmetrics 對用于實驗室課程的儀器提供特別優(yōu)惠。

8.卷式薄膜涂層

Filmetrics 系統(tǒng)在測量聚合物薄膜和涂層厚度領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，我們還有專門為卷式薄膜設(shè)計的產(chǎn)品

卷式薄膜應(yīng)用

在塑料薄膜的制造中有很多點，它們的厚度對薄膜質(zhì)量至關(guān)重要。這些點包括: 薄膜的總厚度 (高達400um)、混合擠壓分層厚度和涂層在薄膜卷筒上的厚度。 對于特定 PET 上涂層，我們的F20-UV 能測量非常薄的層(~10 nm)， 甚至是高能等離子表面薄膜。 我們標準的 F20 能夠測量市面上常見的涂層，例如 0.05 到 50 um 范圍內(nèi)的硬涂層。

我們有一個龐大的聚合物薄膜折射率數(shù)據(jù)庫，其中包括 PET、聚碳酸酯、醋酸纖維素和聚烯烴，以及更奇特的材料，諸如導(dǎo)電聚合物。

這些應(yīng)用中的每一項都是獨特的挑戰(zhàn)，而 Filmetrics 已經(jīng)開發(fā)出軟件、硬件和應(yīng)用知識以便為用戶提供合適的解決方案。

測量范例

用配有200微米小光斑光纖的F20測量厚度。在線實時和臺式測量聚氯乙烯（PVC）擠壓塑料薄膜。臺式測量時SS-3標準平臺用于單點連續(xù)測量。在線測量時鏡頭和RKM在卷式薄膜移動時進行測量。利用我們龐大的折射率數(shù)據(jù)庫，PVC厚度很容易測得。F20還可以測量共擠薄膜厚度，以及各種材料，如PET涂層厚度。

9.多孔硅

近年來，多孔硅的研發(fā)工作大量進行。眾多興趣的原因是多孔硅在光學器件、氣體傳感器和生物醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用中**發(fā)展前途。

和大多數(shù)新的材料技術(shù)一樣，多孔硅開發(fā)的部分挑戰(zhàn)就是要找到確定各種材料參數(shù)的工具。對于多孔硅而言，*基本參數(shù)就是薄膜層的厚度和孔隙度。

其它參數(shù)關(guān)系到加工后的薄膜層，例如浸漬材料的比例或傳感器內(nèi)吸收分子的數(shù)量。 根據(jù)Filmetrics 已經(jīng)開發(fā)出算法，只要單擊鼠標就能揭示多孔硅的厚度、折射率和孔隙度。 這一算法在F20， F40， 和 F50 儀器內(nèi)都是免費提供的。

測量范例

多孔硅的特點可由許多參數(shù)決定，但厚度和孔隙度是*主要的。一般來講，非破壞性的方法，如重力方法被用來測量孔隙度，但這種方法的準確度非常低。Filmetrics F20， 用非破壞性的方法，測量多孔硅的厚度和光學特性。Filmetrics專有的算法，一鍵點擊，可精確計算薄膜的孔隙率。

10.制程薄膜

Filmetrics 提供測量非金屬半導(dǎo)體制程薄膜的全系列產(chǎn)品。

F20是單點測量厚度和折射率的*經(jīng)濟有效的儀器。

對于小光斑厚度測量 (1 微米或更小)，可以將F40固定到您的顯微鏡上。

對于空白晶圓薄膜厚度測繪，可選用經(jīng)濟有效的F50。而F80則能測繪產(chǎn)品晶圓上的薄膜厚度。

我們**的厚度成像技術(shù)使我們的儀器易于設(shè)定、較少配方，并且提供更為可靠的模式識別和比傳統(tǒng)薄膜計量工具更低的價格。有獨立或組合到其它設(shè)備的機型可供選擇。