薄膜厚度的測(cè)量技巧
發(fā)布人： 時(shí)間：2012/4/20 閱讀：3228
隨著科技的進(jìn)步和精密儀器的應(yīng)用，薄膜厚度測(cè)量方法有很多，按照測(cè)量的方式分可以分為兩類(lèi)：直接測(cè)量和間接測(cè)量。直接測(cè)量指應(yīng)用測(cè)量?jī)x器，通過(guò)接觸（或光接觸）直接感應(yīng)出薄膜的厚度。
常見(jiàn)的直接法測(cè)量有：螺旋測(cè)微法、精密輪廓掃描法（臺(tái)階法）、掃描電子顯微法（SEM）；
間接測(cè)量指根據(jù)一定對(duì)應(yīng)的物理關(guān)系，將相關(guān)的物理量經(jīng)過(guò)計(jì)算轉(zhuǎn)化為薄膜的厚度，從而達(dá)到測(cè)量薄膜厚度的目的。
常見(jiàn)的間接法測(cè)量有：稱(chēng)量法、電容法、電阻法、等厚干涉法、變角干涉法、橢圓偏振法。按照測(cè)量的原理可分為三類(lèi)：稱(chēng)量法、電學(xué)法、光學(xué)法。
常見(jiàn)的稱(chēng)量法有：天平法、石英法、原子數(shù)測(cè)定法；
常見(jiàn)的電學(xué)法有：電阻法、電容法、渦流法；
常見(jiàn)的光學(xué)方法有：等厚干涉法、變角干涉法、光吸收法、橢圓偏振法。
下面簡(jiǎn)單介紹三種：
1. 干涉顯微鏡法
干涉條紋間距Δ0，條紋移動(dòng)Δ，臺(tái)階高為t=(Δ/Δ0 )*0.5λ，測(cè)出Δ0 和Δ，即可，其中λ為單色光波長(zhǎng)，如用白光，λ取 530nm。
2. 稱(chēng)重法
如果薄膜面積A，密度ρ和質(zhì)量m可以被測(cè)定的話(huà)，膜厚t就可以計(jì)算出來(lái)：
d=m/Aρ。
3 石英晶體振蕩器法
廣泛應(yīng)用于薄膜淀積過(guò)程中厚度的實(shí)時(shí)測(cè)量，主要應(yīng)用于淀積速度，厚度的監(jiān)測(cè)，還可以反過(guò)來(lái)（與電子技術(shù)結(jié)合）控制物質(zhì)蒸發(fā)或?yàn)R射的速率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于淀積過(guò)程的自動(dòng)控制。
對(duì)于薄膜制造商而言，產(chǎn)品的厚度均勻性是最重要的指標(biāo)之一，想要有效地控制材料厚度，厚度測(cè)試設(shè)備是必不可少的，但是具體要選擇哪一類(lèi)測(cè)厚設(shè)備還需根據(jù)軟包材的種類(lèi)、廠(chǎng)商對(duì)厚度均勻性的要求、以及設(shè)備的測(cè)試范圍等因素而定。
