薄膜厚度的测量

薄膜厚度的测量
——台阶仪安装操作说明
一、台阶仪的安装
1、硬件的安装
1）打开电脑机箱盖，将台阶仪自带的电视卡插入PCI扩展槽，插好后将电脑机箱盖合上;
2)接上台阶仪电源线，将台阶仪上的USB线和视频线与电脑箱连接；
2、软件的安装
1）打开电脑机箱和显示器，将台阶仪自带的光盘插入电脑光驱； 2）将光盘上所有的内容都复制到电脑C盘根目录下；
3）安装光盘中的两个驱动程序，安装完成后重启计算机;
4）计算机重启后将拷入C盘中的注册表文件导入，导入成功后将台阶仪操作软件图标发送到桌面；
二、台阶仪的操作
1、台阶仪的标定
1）打开电脑机箱和显示器，打开台阶仪电源，等待10秒后将电脑桌面上的操作软件打开，几秒后自动弹出两个对话框，点击确认后进入操作界面；
2）拿出标定用的标准样品，拿出样品后立即合上盒盖，防止灰尘进入；
3）打开台阶仪保护盖，将标准样品贴紧样品台滑到台中央；
4）调节样品台位置，使标样在探针正下方；
5）点击操作软件上的“Setup”按键，设置扫描参数，将Speed设置为0.07mm/sec，Length设置为0.6mm，Range设置为10microns，Stylus Force设置为1mg，Filter Level设置为4，点击OK进行确认； 6）点击Engage，观察标准样品与探针所处的位置，如果样品台阶中央不在探针下方，点击Z+将探针升高，通过调节样品台使标准样品处于探针的正下方，合上保护盖，点击Engage，继续观察标准样品与探针的位置，如此反复操作，直到标准样品的台阶在探针的正下方；7）点击Scan，并点击确认扫描对话框，台阶仪自动进行扫描，扫描结束后，探针自动复位，测出的数据会自动弹出来；
8）用鼠标引动R,M光标，（R为参照光标，M为测量光标）到台阶的两侧，点击Level Date将台阶的曲线调平；
9）在曲线图窗口中点击鼠标右键，选择Size Cursors，将R,M光标线进行展开到适合宽度，然后点击鼠标右键将M光标移动到台阶上，窗口的右上角就会显示出台阶的平均高度；
10）重复7-9的步骤，反复测量几次，带测量数据稳定后，在曲线图窗口点击右键，选择Calibrate Height，在弹出的对话框中填写1063Å，点击确定；
11）重复7-9的步骤，将测量出的台阶数据和标准样品给出的数据对比，一般来说只有几个Å的差别；
12）台阶仪标定完成；
2、台阶仪的测量操作
1）打开电脑机箱和显示器，打开台阶仪电源，等待10秒后将电脑桌面上的操作软件打开，几秒后自动弹出两个对话框，点击确认后进入操作界面；
2）打开太介意保护盖，将样品贴紧样品台滑到台中央；
3）点击点击Engage，观察标准样品与探针所处的位置，如果样品台阶中央不在探针下方，点击Z+将探针升高，通过调节样品台使标准样品处于探针的正下方，合上保护盖，点击Engage，继续观察标准样品与探针的位置，如此反复操作，直到标准样品的台阶在探针的正下方；
4）点击Scan，并点击确认扫描对话框，台阶仪自动进行扫描，扫描结束后，探针自动复位，测出的数据会自动弹出来；
5）用鼠标引动R,M光标，（R为参照光标，M为测量光标）到台阶的两侧，点击Level Date将台阶的曲线调平；
6）在曲线图窗口中点击鼠标右键，选择Size Cursors，将R,M光标线进行展开到适合宽度，然后点击鼠标右键将M光标移动到台阶上，窗口的右上角就会显示出台阶的平均高度；
7）如果对数据还要进行其他分析，继续在分析中操作，具体的粗糙度、薄膜内应力的分析步骤见后面详细说明；
8）关闭分析软件窗口后，返回操作界面，点击Z+，将探针升起； 9）打开保护盖，调节样品台将样品滑出，然后放入下一个样品，用
上面的步骤进行测量；
10）测试完毕后，点击Z+将探针升到顶端，关闭测试软件，关闭台阶仪电源，关闭电脑。

粗糙度的分析
1）将分析软件界面最小化，返回操作的主界面，点击Setup，在打开的对话框中的Calculations选项，将需要进行分析的粗糙度等打上勾；
2）返回分析软件界面，将界面下端的High Pass和Low Pass打上勾；3）在曲线图上任意位置点击鼠标右键，选择Calibrate Measurement，在弹出的对话框中将会显示样品的粗糙度等信息；
薄膜内应力的分析
1）在操作主界面的Tools菜单中选择Thin Film Stress选项； 2）在弹出的对话框中点击Load Post Stress File加载数据文件，然后点击Load Pre Stress File加载数据文件，注意两个数据文件时在相同的扫描设置下扫描出文件；
3）然后输入薄膜厚度和衬底的厚度，点击Calculate，薄膜的应力结果将在对话框的右下角显示；
注意事项
1、拿出标准样品后要立即关闭样品盒，同时要注意保护好标准样品；
2、放置和移动前一定要将探针升高；
3、放置样品时，样品要紧贴样品台滑动；
4、测量时要将保护罩合上；
5、尽量不要用Z-按钮；
6、测量完成后要立即将探针升起；
7、死机或断电时一定要将台阶仪电源关闭；
8、没测试完一个样品一定要将数据导出；
9、粗糙度的分析；
10、薄膜内应力的分析；
11、台阶仪的搬迁及环境要求。