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測定例(繰返し性は、連続10回取得した測定結果の標準偏差(1σ))

1. 有機EL:Alq3/ガラス 単層膜

img-ellipsometer-kiban01.png

4サンプルで膜厚と屈折率を測定し、膜厚は触針式段差計と非常に高い相関が取れます。

サンプル A B C D
測定対象 屈折率 膜厚 屈折率 膜厚 屈折率 膜厚 屈折率 膜厚
N D(nm) N D(nm) N D(nm) N D(nm)
UNECS測定値 1.712 118.5 1.728 115.8 1.731 115.0 1.729 112.1
触針式段差計 118.4 111.8 116.1 109.3

2. 薄膜太陽電池:SiO2/μc-Si/ガラス 2層膜

img-ellipsometer-kiban02.png

20nm程度のSiO2薄膜も問題なく測定。トータル膜厚(SiO2+μc-Si)では触針式段差計と非常に高い相関が得られます。

サンプル A B C
測定膜 μc-Si SiO2 μc-Si+
SiO2
μc-Si SiO2 μc-Si+
SiO2
μc-Si SiO2 μc-Si+
SiO2
UNECS測定値 509.9 18.2 528.1 523.2 13.8 537.0 518.8 21.7 540.4
触針式段差計 525.4 541.4 546.3

3. SiO2単層膜

2nm程度の薄膜でも再現性(繰り返し性)は良好です。

img-ellipsometer-kiban03.png

計測値 *1) 繰返し性σ
SiO2膜厚 1.96 nm 0.03 nm

4. レジスト単層膜(膜厚・屈折率同時測定)

2nm程度の薄膜でも再現性(繰り返し性)は良好です。

img-ellipsometer-kiban04.png

計測値 *1) 繰返し性σ
レジスト膜厚 (設計膜厚50nm) 50.95 nm 0.05 nm
レジスト屈折率 *2) 1.576 0.02

5. レジスト / BARC 2層膜

img-ellipsometer-kiban05.png

計測値 *1) 繰返し性σ
レジスト膜厚 (設計膜厚50nm) 48.17 nm 0.72 nm
BARC膜厚(設計膜厚65nm) 67.16 nm 0.76 nm

6. レジスト 3層膜(膜厚・屈折率同時測定)

最上層トップコートの膜厚・屈折率を同時測定しています。

img-ellipsometer-kiban06.png

計測値 *1) 繰返し性σ
トップコート膜厚 (設計膜厚30nm) 28.79 nm 0.05 nm
トップコート屈折率 *2) 1.342 0.001

7. ALD成膜 HfO2(酸化ハフニウム)極薄膜

測定したウェーハ中心付近のHfO2膜厚(5.85nm、2.46nm)は、TEM(透過型電子顕微鏡)での測定値(6.0nm、2.5nm)とほぼ一致しました。(UNECSの測定信頼性が確認できました)

【測定モデル】

膜種
最上層 HfO2
中間層 SiO2
基板 Siウェーハ

【測定結果】

サンプル 膜厚 中心近辺の膜厚
(nm)
最大値
(nm)
最小値
(nm)
平均値
(nm)
均一性
(%)
5nm Hfo2/自然酸化膜/Si基板 6.12 5.63 5.83 4.2% 5.85
2nm Hfo2/自然酸化膜/Si基板 2.56 2.37 2.45 3.9% 2.46

img-ellipsometer-13.png

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