日本OTSUKA玉崎科学供应的大冢(Otsuka)光学膜厚量测仪(例如FE-300型号)主要基于光学干涉原理进行工作。它能实现非接触、无损的高精度薄膜厚度测量。
为了更全面地了解它的工作原理和特点,可以参考下表:
特性维度 | 具体说明 | 备注/典型型号示例 |
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工作原理 | 利用光学干涉效应。照射到薄膜表面的光会在薄膜上下界面分别反射,两束反射光因存在光程差而发生干涉。仪器分析由此产生的干涉光谱来推算膜厚。 | FE-300等 |
核心组件 | - 光源:提供宽波长范围的测量光(如卤素灯)。 - 高精度分光光度计:捕获反射光谱。 - 数据处理系统:内置算法模型分析光谱数据,计算膜厚及光学常数。 | FE-300等 |
关键技术特点 | - 非接触与非破坏性:不损伤样品。 - 高速测量:测量时间通常在0.1-10秒内。 - 高精度:可测量纳米级至微米级的膜厚(例如FE-300薄膜型测量范围约3nm-35μm)。 - 多层膜分析:支持最多10层膜厚的分析。 - 光学常数分析:可同时计算折射率 (n) 和消光系数 (k)。 | FE-300等 |
分析方法 | 仪器软件通常集成多种分析算法: - 峰谷法 (Peak-Valley) - 频率分析法 (Fourier Transform) - 非线性最小二乘法 (Non-Linear Least Squares) - 优化法 (Optimization) | 用户可根据样品特性选择或组合使用 |
应用范围 | 适用于多种薄膜材料: - 功能膜、塑料:如PET、PC、PP、PE、PVA、保护膜、硬涂层等。 - 透明导电膜:如ITO(氧化铟锡)、银纳米线等。 - 半导体领域:如晶圆上的氧化膜、氮化膜、光刻胶、化合物半导体(SiC, GaAs, GaN等)膜厚测量。 - 光学材料:如滤光片、增透膜(AR膜)。 - 表面处理:如DLC涂层(类金刚石碳膜)、防锈剂、防雾剂等。 - 平板显示(FPD):如LCD中的彩色滤光片(CF)、ITO电极、取向层(PI);OLED中的有机发光层、封装薄膜等。 | FE-300等 |
🧐 如何选择?
大冢(Otsuka)电子还生产其他系列的膜厚测量仪,例如OPTM系列和GS-300。这些仪器可能在某些方面存在差异:
OPTM系列:更像是实验室或集成在线监测的解决方案。它提供了更宽的波长范围选择(例如从深紫外到近红外),并且最小测量光斑可以非常小(约3μm-20μm),适合微区精密测量(如半导体芯片上的微小结构)。
GS-300:则专门用于晶圆厚度和线上膜厚的测量解析。
如果您需要为研发或质量控制选择一台膜厚仪,需要考虑以下几点:
膜厚范围:您需要测量的薄膜厚度大致在什么范围?
测量精度:您对测量结果的精确度要求有多高?
样品类型:您的样品是单层膜还是多层复合膜?是否需要同时测量光学常数(n, k)?
测量区域:您的样品待测区域大小如何?是否需要非常小的光斑进行微区测量?
预算与功能:您的预算范围是多少?是需要台式机、便携式还是在线集成式?
💎 总结
大冢(Otsuka)光学膜厚量测仪通过分析光在薄膜上下表面反射产生的干涉效应,运用精密的光学系统和强大的算法软件,实现了对多种薄膜厚度和光学常数的高精度、无损、快速测量。