薄膜应力的产生
在硅片等基板上镀膜时,镀膜一般为升温过程,当基板冷却后由于基板和薄膜的热膨胀系数不同,导致薄膜产生拉伸或压缩,产生弯曲,从而产生应力。
为什么要监控薄膜应力
对于工艺工具的监测,优化和匹配以实现产量最大化,需要对关键薄膜层进行应力测量。
CVD/PVD机台调试、新工艺开发。
应力不均匀可能会影响器件性能,使良率降低。
应力不均匀可能导致器件由于剥落/开裂、金属堆积、分层or变形、空洞而失效。
薄膜应力的测量原理
测量原理为Stony方程,采用激光测量镀膜前后的翘曲度差值,带入Stony方程,即可求得薄膜应力,需要注意的是薄膜应力测量不是直接量测出的结果,直接量测出的结果为曲率半径。
FSM 128NT薄膜应力仪技术规格
应力范围:1 MPa to 4 GPa
样品尺寸:50mm-200mm(128L-300mm)
翘曲灵敏度:1μm
结果呈现:2D/3D Mapping
双激光自动切换:650nm和780nm
扫描线条数:最大32条线,一般为6条
数据点:200mm直径大于8000点,每mm大于40点
光片及带图案片均可测量。