Назначение
Система измерения толщины покрытий на кремниевых пластинах и мембранах F40-NIR (далее - система) предназначена для бесконтактных измерений толщины покрытий, нанесенных на полупроводниковые пластины. Покрытия могут быть выполнены из различных материалов, включая фоторезист, оксиды, нитриды, поликремниевые пленки. Система позволяет также измерять толщину антибликовых и защитных оптических покрытий, покрытий из полиамида и резиста для дисплеев с плоским экраном, различных покрытий, которые используются при производстве CD и DVD дисков.
Описание
Система измерения толщины покрытий на кремниевых пластинах и мембранах F40-NIR представлена моделью 260-0130
Принцип действия системы соответствует принципу действий спектральных рефлектометров и основан на измерении спектров отражения при нормальном падении света на измеряемую пластину. Спектральный состав света, прошедшего через тонкое покрытие и отраженного от подложки, зависит от толщины самого покрытия, а также от его оптических постоянных (показателя преломления n и коэффициента поглощения k). Система определяет характеристики тонкого покрытия из измерений интенсивности света, отраженного от подложки и покрытия, в ИК диапазоне излучения. С помощью программного обеспечения (ПО) FILMeasure система анализирует измеренные спектры, сравнивая их с набором рассчитанных спектров отражения, до тех пор, пока отличие между спектрами будет минимальным. Параметры покрытия (толщина и оптические постоянные n, k) расчетного спектра принимаются за результат измерения.
Система состоит из стойки C-Mount с интегрированной видеосистемой, микроскопа с XY столом и оптоволоконным входом, спектрометра, объективов 2x и 10x для SS-Microscope-EXR-1, персонального компьютера и установочного диска с программным обеспечением.
Система монтируется на креплении микроскопа и позволяет проводить измерение на квадратном участке размером 1 микрон.
На системе имеется шильдик с указанием наименования прибора, страны изготовителя, заводского номера. Заводской номер содержит буквенно-цифровое обозначение 19Р040, наносится на шильдик методом цифровой лазерной печати на самоклеящуюся пластиковую пленку и наклеивается на стойку системы.
Общий вид системы и обозначение места нанесения заводского номера представлены на рисунке 1.
Обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 2.
Пломбирование системы от несанкционированного доступа не предусмотрено.
Рисунок 1 - Общий вид системы
Место нанесения знака поверки
Рисунок 2 - Обозначение места нанесения знака поверки
Программное обеспечение
Управление процессом измерения в системе осуществляется с помощью ПО FILMeasure. ПО служит для настройки внутренних исполнительных механизмов и измерительных устройств, а также для обеспечения функционирования интерфейса, обработки информации, полученной от измерительных устройств в процессе проведения измерений.
ПО имеет пользовательский интерфейс, ввод данных осуществляется через клавиатуру, на дисплей выводится подробная информация о рассчитанной толщине покрытия, а также дополнительных параметрах, включая, оптические постоянные n и k.
Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные (признаки) ПО указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | FILMeasure |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 8.12.6.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений толщины покрытий, нм | от 10 до 1000 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений толщины покрытий, нм | ±6 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон показаний толщины покрытий, нм | от 10 до 150000 |
| Диаметр пластин, мм, не более | 100 |
| Габаритные размеры, мм, не более: | |
| - длина | 436 |
| - ширина | 305 |
| - высота | 322 |
| Масса, кг, не более | 15 |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающей среды, °С | от +17 до +35 |
| - относительная влажность воздуха, %, не более | 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 70 до 106 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система измерения толщины покрытий на кремниевых | | |
| пластинах и мембранах: | F40-NIR | 1 шт. |
| - стойка для крепления микроскопа | C-Mount | 1 шт. |
| - микроскоп | _ | 1 шт. |
| - спектрометр | _ | 1 шт. |
| Оптико-волоконный кабель | - | 1 шт. |
| Объектив 2х для SS-Microscope-EXR-1 | _ | 1 шт. |
| Объектив 10х для SS-Microscope-EXR-1 | _ | 1 шт. |
| Калибровочный эталон | TS-Focus-SiO2-4-10000 | 1 шт. |
| Персональный компьютер | _ | 1 шт. |
| CD-диск с программным обеспечением | FILMeasure | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | _ | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе Руководство по эксплуатации раздел 3 «Проведение измерений».
Нормативные документы
Техническая документация «Filmetrics. Inc», США.
