台阶仪测试薄膜厚度实验

东南大学材料科学与工程

实验报告

学生姓名班级学号实验日期2014.9.5 批改教师

课程名称电子信息材料专业方向大型实验批改日期

实验名称台阶仪测试薄膜厚度实验报告成绩

一、实验目的：

掌握测试薄膜厚度原理和方法，了解台阶仪操作技术。

二、实验原理：

LVDT是线性差动变压器的缩写，为机电转换器的一种。利用细探针扫描样品表面，当检测到一个高度差别则探针做上下起伏之变化，此变化在仪器内部的螺旋管先圈内造成磁通量的变化，再有内部电子电路转换成电压讯号，进而求出膜厚。LVDT线性位置感应器，可测量的位移量小到几万分之一英寸至几英寸。

LVDT的工作原理是由振荡器产生一高频的参考电磁场，并内建一支可动的铁磁主轴以及两组感应线圈，当主轴移动造成强度改变由感应线圈感应出两电压值，相比较后即可推算出移动量。三、实验步骤：

（1）开机准备

（2）放置样品

（3）参数设置

（4）扫描结果分析

（5）数据保存

四、实验内容：

Si基底上沉积金属Cr薄膜的厚度的测量

五、实验结果与分析：

样品：硅片上镀铬薄膜；

实验参数：长度1000μm；持续时间40s；针压力3mg；表面轮廓是Hills and Valleys.

由实验曲线及数据，可得薄膜厚度约为（868.8-617.0）=251.8μm。

六、思考题：

1、对于用台阶仪对非完美薄膜的厚度测量，Step Hight的M和R Cursor点

的选择？

两个点分别选在图线中的拐点处，这样倾斜的曲线会水平，比较容易得到薄膜的厚度

2、怎么样才能得到一个比较shape的台阶？

在制备时在衬底上覆盖一个形状规则比如长方形的陪片，且覆盖片要尽量薄，边缘应整齐，这样产生的台阶才会陡峭，方便测量