接下來(lái)為大家介紹ThetaMetrisis膜厚儀在氧化釔(Y2O3)涂層厚度方面的測量應用。

ThetaMetrisis膜厚儀可快速準確地繪制大尺寸氧化鋁陶瓷圓盤(pán)上的抗等離子涂層Y2O3厚度。

1、案例介紹

集成電路特征尺寸的持續縮小，對化學(xué)機械拋光后的平整度要求日益提高。氧化釔(Y2O3)是一種非常有前景的抗等離子涂層材料，可作化學(xué)機械拋光(CMP)磨料，應用十分廣泛。因其優(yōu)異的溫度穩定性和對具有高氧親和力的堿性熔體的出色耐受性，Y2O3被用在許多特殊材料上，例如絕緣體、玻璃、導電陶瓷、耐火材料、著(zhù)色劑，各種領(lǐng)域的透光材料如透鏡、棱鏡或玻璃等；它也可作為金屬-鐵電-絕緣體-半導體中合適的緩沖層，用于單晶體管FeRAM的結構。

在本案例中，ThetaMetrisis FR-Scanner機型將用于測量氧化鋁陶瓷盤(pán)上Y2O3的厚度分布。▼

2、目的和方法

樣品是一個(gè)直徑為560mm，表面帶有Y2O3層的氧化鋁圓盤(pán)。測量采用FR-Scanner VIS/NIR機型，光譜范圍 370nm-1020nm，可測量的涂層厚度為15nm 至 100um。該機型通過(guò)旋轉自動(dòng)平臺和線(xiàn)性移動(dòng)樣品（極座標掃描），對待測樣品的厚度分布圖進(jìn)行測繪，通過(guò)軟件生成的最終圖案包含了樣品表面 (R, theta) 位置的208個(gè)點(diǎn)。

3、測量結果
在下面的圖像中，Y2O3層的理論值（紅線(xiàn)）和樣品表面反射光譜（綠線(xiàn)）與厚度分布圖一并呈現說(shuō)明，如FR-Scanner軟件上所見(jiàn)，樣品經(jīng)過(guò)數次重復性?huà)呙铚y量以確定工具的準確性和可重復性，并得出右側統計數據。
氧化鋁陶瓷圓盤(pán)頂部Y2O3層的厚度分布▼

Y2O3厚度分布統計

平均厚度：10.24um
最小厚度：8.27um
最大厚度：10.58um
非均勻性：±11.29%

4、結論

使用FR-Scanner成功的測量氧化鋁陶瓷盤(pán)的Y2O3層的厚度分布。通過(guò)厚度測量并分析統計區域的厚度分布和均勻性，快速且無(wú)損地測量了薄膜厚度以保護陶瓷部件在等離子腔體中不受損壞。FR-Scanner是一種快速、準確測量大面積或預選位置上薄膜或疊層薄膜的優(yōu)選解決方案。