SKOP

光学式膜厚測定システム

 

¥1,980,000(税別)

製品

SKOP概要

SKOP (Starter Kit for Optical thickness measurement) 光学式膜厚測定システムは、光学薄膜の分光反射率を測定し、そのスペクトルを解析することで薄膜の厚みを測定するシステムです。

基板上の薄膜はエタロンとして作用し、反射スペクトルに干渉パターンを引き起こします。パターンの正弦波ピークの間隔は、材質の屈折率と膜の厚みに相関があります。SKOPでは干渉パターンを専用のソフトウェアで解析することにより、膜の厚みに換算します。

 

ハードウェア

SKOPはオーシャンオプティクス社製のマルチチャンネル分光器、ハロゲン光源などを用いています。SKOPの標準パッケージはスタンダードモデルのOcean SRを採用しておりますが、膜種、膜厚に応じて様々な分光器モデルに置き換えてご提案可能です。さらに、薄膜に対応した紫外-可視光源への置き換え、WDを延長しつつ、測定スポットを維持するためのレンズ系など、様々なカスタム対応が可能です。詳しくはカスタム対応ページをご参照ください。

Ocean SR マルチチャンネル分光器

オーシャンオプティクスの標準モデルです。SKOPは350-1000nmをカバーするSR分光器を採用しています。

Ocean SR詳細

HL-2000 タングステンハロゲン光源

SKOPでは照明光源としてタングステンハロゲン光源を用いています。薄い膜の測定用に重水素ハロゲンでのご提案も可能です。

HL-2000詳細

R400 ファイバ反射プローブ

光源からの照明光をサンプルに導き、サンプルからの反射光を分光器へ導くため、2分岐した反射プローブを用いて測定します。

反射プローブ詳細

ソフトウェア

分光器で得られた薄膜サンプルからの分光反射スペクトルは、専用のソフトウェアで解析されて光学膜厚に換算します。ソフトウェアは国内のエンジニアリング会社が独自に構築した完全に日本語化されたソフトウェアです。標準システムにはない、インライン測定、制御機器との通信を含む自動化など、お客様のご要望に応じてカスタム対応可能です。詳しくはカスタム対応ページをご参照ください。

SKOP メイン画面

サンプル膜からの反射スペクトルは膜の厚みによって干渉を起こします。SKOPソフトウェアはその干渉パターンを解析することにより厚みを算出します。

レシピ設定1

サンプルに応じて、測定に使用する波長範囲や屈折率(CSV形式での分光屈折率ファイルの読み込みも可能)、検出膜厚範囲などの設定ができます。

レシピ設定2

測定器(分光器)側の各種設定も可能です。最適な設定で膜厚測定を行うために、あらかじめパラメータを自由に設定できます。

リソース

SKOPの製品カタログ、取扱説明書(ソフトウェア)、最新版SKOPソフトウェアダウンロードはこちらをご利用ください。

SKOP 製品カタログ
SKOPソフトウェアマニュアル
SKOPソフトウェアダウンロード

SKOPソフトウェアはどなたでもダウンロード、インストールいただけますが、ご使用いただくためには分光器を認識するためのファイルが必要です。システムをご注文いただいた場合は、納品時に分光器ファイルをご提供いたします。デモ測定をご希望の場合は、デモ用分光器をお貸出しする際に期限付き分光器ファイルをご提供させていただきます。

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測定原理

薄膜にブロード光を照射すると、膜の表面からの反射、および膜を透過して裏面(膜と基材の境界面)からの反射の2種類の反射が起こります。裏面からの反射は膜の厚みをdとすると2d分だけ位相差が起こるので、2つの反射は干渉を起こします。

この反射スペクトルの干渉パターンを解析することで、膜の厚みdを求めることができます。

干渉パターンから膜厚を算出する方法は、カーブフィッティングやピークバレー法など、種類がございますが、SKOPではFFTを用いており、比較的測定しやすい膜をターゲットにしています。ただ、弊社では他の手法でも実績があり、カスタムにてご対応可能です。詳しくはカスタム対応ページをご参照ください。

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仕様

SKOPは、膜厚測定のスタートパッケージです。どなたにでも簡単に測定できるよう、最適化したパッケージとなるため、下記仕様の範囲外でもカスタム対応にてシステム提案が可能です。膜厚でお困りの方はぜひお問い合わせください。

基本構成: Ocean SR分光器、ハロゲン光源(オプションLED光源※1)、反射プローブ、ステージ、ソフトウェア
測定原理: 非接触・反射測定による分光干渉法(FFT)
測定可能膜厚範囲(nd換算): 1.5 - 70.0 μm (※2)
実測繰り返し精度(標準偏差):
  • 0.001:SiO2 @ 厚み1.6μm
  • 0.007:Air @ 厚み10μm
  • 0.01:Air @ 厚み30μm
  • 0.0003:Si @ 厚み1.5μm
  • 0.004:Si @ 厚み9μm
測定スポット径: 3.6mm (※3)
測定可能層数: 単層 (※4)
測定実績のある膜種 Si、SiO2、SiN、SiC、LN、ガラス・レンズ上のコーティング膜、フィルム上のコーティング膜

※1 長期測定をされる方はランニングコストの面でオプションのLED光源をお勧めします。またより薄い膜の測定の場合は標準のハロゲンよりもLED光源の方がより安定します。

※2 上記範囲を外れる薄膜、厚膜は別途カスタム対応でご提案可能です。実績として50nmの薄膜や1000μmの厚膜(nd換算)まで経験があります。

※3 オプションでレンズ系を組み合わせることで調整可能です。詳しくはご相談ください。

※4 条件が揃えば、カスタムソフトウェアにて多層膜も対応可能です。詳しくはご相談ください。

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カスタム対応

SKOPは、お客様固有の様々なご要望にお応えし、カスタムでご対応可能です。

ご要望:成膜過程をインラインでモニタしたい。フィードバックをかけて装置を制御したい。
ご対応:カスタムで対応可能です。様々な実績もあります。ご相談ください。
ご要望:スペック以上の薄い/厚い膜を測定したい。
ご対応:カスタムで対応可能です。ハードウェア、ソフトウェアともに、最適な組み合わせでご提案させていただきます。実績として50nmから1000μm(nd換算)の膜を測定した経験がございます。
ご要望:測定スポットをもっと小さくしたい。プローブからサンプルまでの距離(WD)を離したい。
ご対応:プローブ先端にレンズ系を取り付けることで対応可能です。ご相談ください。
ご要望:多層膜を測定したい。
ご対応:条件次第で多層膜の測定は可能です。まずはご相談ください。

 

その他、ご要望がございましたら何なりとお気軽にお問い合わせください。

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