膜厚的测量与监控
膜厚的测量与监控
A
28
1.差动变压器法
利用差动变压器法放大触针上下运 动距离的原理如图2—38(a)所示。图 中线圈2和线圈3的输出反相连接。 由于铁芯被触针牵动随触针上下移 动，此时，线圈2和线圈3输出差动 电信号，放大此信号并显示相应于 触针运动距离的数值。
• 薄膜的实际密度不等于块材密度时，这一等效厚度也就不是真正的厚度。 通常由前面公式得到的厚度值稍小于实际的厚度值。
A
11
❖ 原理:这是一种利用改变石英晶体电极的微小厚度，来调整晶体振荡器
的固有振荡频率的方法。
❖ 方法：利用这一原理，在石英晶片电极上淀积薄膜，然后测其固有频
率的变化就可求出质量膜厚。
测试手段
测试方法
机械方法 光学方法 其他方法
触针法 测微计法 多次反射干涉法 双光线干涉法 电子显微镜法
质量测定法 化学天平法 微量天平法 扭力天平法 石英晶体振荡法 原子数测定法 比色法 X射线荧光法 离子探针法 放射性分析法
电学方法 光学方法
电阻法 电容法 涡流法 电压法 干涉色法 椭圆偏振法 光吸收法
A
16
❖ 局限性
• 随着薄膜厚度的减小，电阻增大的速率比预料的要大。 原因:1)由于薄膜界面上的散射 2)薄膜的结构与大块材料的结构不同 3)附着和被吸附的残余气体对电阻的影响。
• 此外，超薄薄膜的电导率会发生变化，是因为这种薄膜是不连的 以岛状结构形式存在，其特性与连续薄膜完全不一样。
建筑涂料膜厚测量与评定方法
建筑涂料膜厚测量与评定方法今天咱们来唠唠建筑涂料膜厚的测量和评定方法。
这事儿可挺重要的呢，就像给建筑穿衣服，衣服的厚度得合适才行。
咱先说说测量方法哈。
有一种叫磁性测厚仪的小玩意儿，可好用啦。
把这个仪器放在涂了涂料的建筑表面，它就能像小侦探一样，探测出涂料膜的厚度。
操作起来也不难，就像玩个小游戏一样简单。
还有一种是利用超声波的测厚仪，这个就更高级一点啦。
它通过超声波在涂料膜里的传播来确定厚度，感觉就像给涂料膜做个超声波体检似的。
那评定呢？评定就像是给涂料膜打分啦。
如果膜厚均匀，没有太薄或者太厚的地方，那就像一个身材匀称的小帅哥或者小美女，肯定是比较好的啦。
要是有的地方厚得像个小山包，有的地方又薄得像纸，那肯定是不行的呀。
一般来说呢，会有个标准的厚度范围，在这个范围内的，那就是合格的。
在实际测量和评定的时候呀，可不能马虎。
要多测几个点，就像检查身体要多检查几个部位一样。
不能只测一个点就说整个涂料膜的厚度是多少多少。
要在建筑的不同位置，比如墙角、墙面中间等地方都测一测。
这样得到的数据才准确呢。
而且呀，测量的时候环境也很重要哦。
要是在大太阳底下或者下雨天去测，可能就会有误差。
就像人在不同的天气心情也会不一样，这个测量仪器在不同环境下也会有点小脾气呢。
最好是在天气比较温和的时候去测量。
宝子们，建筑涂料膜厚的测量和评定虽然看起来有点复杂，但只要我们认真对待，就像对待自己心爱的小宠物一样细心，肯定能把这个事儿做好的。
这样我们的建筑就能穿上既美观又合适厚度的“涂料衣服”啦，是不是很有趣呢？。
膜厚测试方法
膜厚测试方法膜厚测试是一种常见的测试方法，用于测量材料或物体表面上薄膜的厚度。
它在各种工业领域中得到广泛应用，如电子、光学、化学等领域。
本文将介绍膜厚测试的原理、常用的测试方法以及测试过程中需要注意的事项。
一、原理膜厚测试的原理是根据不同的测试方法来确定薄膜的厚度。
常见的测试方法包括光学测量、电子显微镜测量和X射线衍射测量等。
光学测量是利用光的干涉或散射原理来测量薄膜厚度的方法。
通过测量入射光和反射光之间的相位差或强度变化，可以计算出薄膜的厚度。
电子显微镜测量是利用电子束与膜样品相互作用的原理来测量薄膜厚度的方法。
通过测量电子束穿过薄膜样品的衰减情况，可以计算出薄膜的厚度。
X射线衍射测量是利用X射线与薄膜样品相互作用的原理来测量薄膜厚度的方法。
通过测量入射X射线经过薄膜样品后的衍射图案，可以计算出薄膜的厚度。
二、常用的测试方法1. 厚度计测量法：使用厚度计直接测量薄膜的厚度。
这种方法适用于较厚的薄膜，但对于较薄的薄膜则不太适用。
2. 交流阻抗测量法：通过测量薄膜表面的电阻和电容来计算薄膜的厚度。
这种方法适用于导电性较好的薄膜。
3. 透射电镜测量法：使用透射电镜观察薄膜的厚度。
这种方法适用于较薄的薄膜，可以达到亚纳米级的测量精度。
4. 扫描电子显微镜测量法：使用扫描电子显微镜观察薄膜的厚度。
这种方法适用于较薄的薄膜，可以达到纳米级的测量精度。
三、测试过程中的注意事项1. 根据薄膜的性质选择合适的测试方法，以获得准确的测量结果。
2. 在进行测量之前，需要对测试仪器进行校准，以确保测量结果的准确性。
3. 在进行测量时，需要保持薄膜样品的表面清洁，以避免污染对测量结果的影响。
4. 测量过程中需要注意避免外界干扰，如振动、温度变化等因素可能影响测量结果的准确性。
5. 测量结束后，需要对测量结果进行分析和处理，以获得薄膜的厚度值。
四、总结膜厚测试是一种常见的测试方法，可以用于测量材料或物体表面上薄膜的厚度。
膜厚仪的使用方法和标准
膜厚仪的使用方法和标准
使用方法：
1.首先，将膜厚仪置于测量表面上，确保膜厚仪与测量表面之
间没有空气层或其他杂物；
2.然后，将膜厚仪的表面滑动到测量表面上，并将膜厚仪的表
头放置在测量表面的一侧，并将膜厚仪的表头拉伸到另一侧；
3.最后，将膜厚仪的表头释放，并观察膜厚仪的表头上的数字，以获取膜厚的数值。
膜厚仪的标准：
1.膜厚仪的精度应符合国家标准规定；
2.膜厚仪的精度应该精确到0.01mm；
3.膜厚仪的测量范围应该满足实际需要；
4.膜厚仪的表头应该具有良好的操作性和耐用性；
5.膜厚仪的操作按钮应该明显，方便操作；
6.膜厚仪的表头应该能够清晰的显示测量的数值。
膜厚仪的使用方法
膜厚仪的使用方法
膜厚仪是一种用于测量材料表面薄膜厚度的仪器。
下面是膜厚仪的使用方法：
1. 打开膜厚仪电源开关，等待其预热和稳定。
2. 将待测样品放置在膜厚仪的台面上，并确保其表面清洁。
3. 根据待测样品的性质和仪器型号选择合适的测试模式和参数。
4. 调节膜厚仪上的测量头以使其与待测样品接触，并保持垂直。
5. 启动测量程序，膜厚仪将自动进行测量。
6. 等待测量结果显示完成，并记录测量得到的薄膜厚度数值。
7. 根据需要，可以重复上述步骤进行多次测量和取平均值。
8. 测量结束后，关闭膜厚仪的电源开关，并清理测量头和台面。
需要注意的是，在使用膜厚仪进行测量时，应根据具体的样品类型和要求，调节仪器的参数和测量模式，以确保精确的测量结果。
同时，要保证样品表面的清洁
和光滑，以避免对测量结果的影响。
具体的操作步骤和注意事项可以参考仪器的操作手册。
薄膜厚度的监控
过正控制与膜层厚度误差
15
改进的极值法装置
双光路膜厚监控仪 左图是一种使用双光路监控的极值法膜厚监控 仪。它与传统的极值法控制的不同之处在于经 调制的光束被一分为二：一束经由探测器接收 后输出作为参考信号，另一束光线经控制片反 射后再由另一个探测器接收，输出测量信号， 光度计显示测量信号与参考信号的差值。这样 光度计显示的只是测量信号中随膜层厚度变化 而变化的部分信号，扩大了变化部分的量程。 这种装置反射率的测量误差可降至0.1%，从而 提高膜厚监控精度。
8
STC-200/SQ 膜厚控制器 用途：除精确的沉积速率和膜厚显示外，并可以回传信号到电子枪电源供应 器或蒸发源，实现闭回路的自动镀膜速率及膜厚控制 特点： 1、操作简单，可单键完成Sing-layer镀膜程序 2、配合外部界面与PLC/PC连线，可达到全自动Multi-layer镀膜程序 3、内设RS-232计算机接口，可以与电脑连线工作 4、配备Bipolar高清晰度信号输出端子，可连接记录仪使用 5、内建程序记录器，可提供前次操作数据，便于查询修正 6、全功能显示器，监控镀膜中各项数据变化，随时掌握沉积速率、厚度、输 出功率及时间变化，并有同步曲线图显示动态流程
6
石英晶体监控有三个非常实际的优点：1是装置简单，没有通光孔的窗 口，没有光学系统安排等麻烦；2是信号容易判读，随着膜厚的增加， 频率线性地下降，与薄膜是否透明无关；3是它还可以记录沉积速率， 这些特点使它很适合于自动控制；对于小于8分之一光学波长厚度也具 有较高的控制精度。
该方法的缺点是：晶体直接测量薄膜的质量而不是光学厚度，对于监控 密度和折射率显著依赖于沉积条件的薄膜材料，要得到良好的重复性比 较困难。另外它也不同于光学极值法和波长调制法，具有厚度自动补偿 机理。 值得注意的是在实际使用中，针对薄膜密度与块材密度的不同或不知膜 层的密度，对石英晶体膜厚测量仪的测量的膜厚要进行校正。校正的方 法是先镀一层厚度较厚的薄膜，通过一定的方法（请问可以用那些方法 可以测量薄膜的厚度？）测出该膜层的厚度，然后与晶体振荡器测量的 值进行比较修正。
半导体thk膜厚量测原理
半导体thk膜厚量测原理在半导体工业中，膜厚的测量是非常重要的一个工艺步骤。
因为许多半导体材料的性质与电学性能都与膜厚相关，所以掌握膜厚的真实值，对于提高半导体器件的品质和可靠性具有关键作用。
本文将介绍半导体thk膜厚量测的原理和方法。
1. 膜厚测量的重要性如今，半导体器件制造的趋势是将器件尺寸不断缩小，以便实现更高的IC密度和更有效的能源利用。
这就需要使用光刻等处理技术来制造器件结构。
但是，这些器件结构通常涉及到多层膜厚，而膜厚的误差将直接导致器件的电性能、光学性能和尺寸精度等的偏差。
因此，膜厚的精确控制和测量对于半导体制造技术的进步和实现有非常重要的作用。
另外，在半导体工业中，膜厚也是优化器件性能的关键因素之一。
例如，在设计和生产太阳能电池和LED器件时，膜厚是非常重要的参数。
在太阳能电池中，光敏材料的光捕获效率与膜厚密切相关；在LED器件中，发光强度和色温也与膜厚有关。
因此，测量器件中的膜厚并对其进行控制是生产高品质半导体器件的必要步骤。
2. 膜厚测量方法在半导体工业中常用的膜厚测量技术有多种，如质谱微秤、X射线衍射仪、椭偏仪、紫外可见分光光度计等。
这些技术各有其优缺点，选择适合的测量方法将取决于被测量的材料性质和膜厚范围。
在这些测量中，最通用和最简单的方法是使用椭偏仪。
椭偏仪使用偏振光源照射样品，利用样品对光的旋光现象来测量膜厚。
这种方法适用于介电质、半导体和金属等不透明材料的膜厚测量，在膜厚10nm-10μm范围内测量精度可达微米级别。
3. 椭偏测量原理椭偏仪利用Kerr效应或Faraday效应的原理来测量样品的旋光现象。
当线偏振光照射样品时，如果样品中存在旋光膜，则光的偏振方向将发生旋转。
椭偏仪可以监测和测量出这种光的偏振状态的变化。
因此，测量膜厚的关键是测量偏转的光线的角度。
为此，当样品被照射时，椭偏仪会将光束分成两束。
一束被二极管分光器分解为s偏振和p偏振光，另一束被留在同一路径中。
薄膜测厚仪操作规程
薄膜测厚仪操作规程
《薄膜测厚仪操作规程》
一、设备检查
1. 确保薄膜测厚仪处于稳定的工作状态。
2. 检查仪器表面是否有灰尘或污垢，保持清洁。
3. 检查探头是否完好，无损坏或变形现象。
二、开机准备
1. 按下电源开关，等待仪器启动。
2. 确认显示屏正常显示，无异常警报。
3. 调节仪器至待测薄膜材料所需的工作模式和参数。
三、样品准备
1. 将待测薄膜样品放置于测厚仪的测试台上。
2. 调整样品位置，保证样品与探头接触良好。
四、测量操作
1. 操作人员穿戴防静电服装，静电灭菌工作台上工作。
2. 按下测量按钮，开始测量薄膜的厚度。
3. 等待测量结果显示并记录。
五、数据处理
1. 将测得的数据保存在指定的数据文件夹中。
2. 对测得的数据进行分析和处理，生成测量报告。
六、关机及清洁
1. 操作完成后，按下电源按钮，关闭薄膜测厚仪。
2. 用清洁布擦拭仪器表面，保持仪器清洁。
3. 将探头等部件放置在指定的储存位置，并注意保护。
七、安全操作
1. 使用薄膜测厚仪时，必须穿戴防静电服装，并在防静电工作台上操作。
2. 严格按照操作规程进行操作，确保个人安全和设备安全。
3. 若发现异常情况，应立即停止使用，并通知相关维修人员进行处理。
以上即是《薄膜测厚仪操作规程》，希望操作人员能严格按照规程进行操作，确保测量结果的精准和设备的长期稳定运行。