FSM 薄膜應力量測設備 FSM 多層厚度量測設備
設備介紹內容:
應力量測之目的
當薄膜沉積於不同熱膨脹係數(coefficients of thermal expansion, CTE)材料時,就會生成薄膜應力(Film stress),此應力將影響薄膜附著於材料的狀況。具備過高殘留應力(Residual Stress)的材料在經過加熱/冷卻製程時,可能會因兩貼合材料之熱膨脹係數不同,導致接觸面產生缺陷(defects),諸如:錯位(dislocations)、剝離(delamination)、孔洞(voids),甚至是材料破裂(cracking)等問題發生。
為避免材料到製程後端才發現問題,除製程上須對薄膜沉積的均勻性、厚度進行控管外,用戶可透過FSM薄膜應力量測設備,測量薄膜沉積後的殘留應力,避免後續應力釋放時導致的材料破壞,藉此提升生產良率、降低生產成本。
FSM應力量測設備特點
- 提供精確的量測數據,徑向掃描可量高達12,000點之數據
- 雙波長雷射切換技術,依材料表面特性自動切換合適之雷射波長,以獲取最佳量測訊號
- 量測範圍廣,於徑向50~450mm範圍內之產品,皆可使用此系列設備進行應力量測
- 設備穩定性高,具備優異的量測重複性與再現性
FSM應力量測設備功能 (128/500/900)
FSM 128系列提供室溫(Room Temperature)的應力量測解決方案;而500、900系列,可於各自的工作溫度範圍內進行升降溫的應力量測,模擬實際製程升降溫、SMT回焊、退火的溫度曲線,確認產品製程的可靠度。
除產品基本的應力量測、升降溫功能外,機台提供多元化的選配功能,用戶可依需求自行選配機台附加功能,詳見下表。
薄膜應力量測 |
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128 Series |
500 TC |
900 Series |
工作溫度 |
室溫 |
~ 500℃ |
~ 900℃ |
升溫速率 |
X |
最高35℃/min |
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薄膜反射率 |
V |
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應力滯留曲線 |
X |
V |
V |
熱膨脹係數CTE |
X |
V |
V |
熱脫附光譜(TDS)* |
X |
X |
V |
薄膜電阻率 |
X |
X |
V |
薄膜收縮狀況 |
X |
X |
V |
*熱脫附光譜(TDS,Thermal Desorption Spectroscopy):根據不同溫度下逸散的氣體分子量,判斷氣體的種類。
FSM應力量測設備應用
廣泛適用於半導體、電子、光學面板、玻璃等產業,可用於下列薄膜製程站點使用應力量測,進行可靠性的監控,其中,薄膜應力和晶圓彎曲度的測量是不可或缺的一部分:
- 物理氣相沉積 (PVD, Physical Vapor Deposition):蒸鍍(Evaporation)、濺鍍(Sputtering)
- 化學氣相沉積 (CVD, Chemical Vapor Deposition)
- 液體成膜法:使用酸蝕、電鍍等方法。應用:玻璃上的二氧化矽(抗反射膜)
- 加熱氧化法