SKOP 光学式膜厚測定システム

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。

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。

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。

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。

※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。

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。

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。