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FE-300

仕様

一般名：　膜厚計測装置
メーカー名：　大塚電子
型番：　FE-300

概要：

本装置は、ファイバプローブで反射率スペクトルを測定し、膜厚を計測するシステムです。システム構成は、分光器・光源・ファイバプローブなどの光学系を含み、これらを制御する測定装置本体の構造部、データ処理・ユーザーインターフェイスとしてのコンピュータ部からなります。
分光器部は、可視を測定する連続波長測定分光器です。光源部は可視を照射するハロゲンランプです。ファイバプローブ部は投光部受光部を同軸にした平行光学系。測定スポット径は約φ３ｍｍです。
ステージはφ２００ｍｍ試料の設置が可能で、ずらし置き（スライド、回転）によりどの部位も測定可能です。
また、メインスイッチを測定装置本体側面、光源点灯スイッチ（ハロゲンタングステン）と点灯表示を測定装置本体前面に配しています。

1. 基本仕様
1.1. 測定対象サンプル
対象：反射サンプル
最大サンプルサイズ：φ２００ｍｍ×５ｍｍ（厚み）

1.2. 反射率測定方法
光学式分光法で絶対反射率既知の標準反射板（Al蒸着ミラー）をリファレンスとし、相対スペクトルを測定した後、計算により、絶対反射率に換算。

1.3. 測定精度及び再現性
反射率繰返し精度：弊社標準アルミ板において､２．０％以内ただし、試料の同一ポイントを繰り返し測定したときの相対拡張不確かさ（包含係数２．１）。
膜厚正確さ：ＶＬＳＩ社膜厚スタンダードのシリコン酸化膜の膜厚が約１０００ｎｍの試料に対して、測定保証書記載の測定保証値範囲±２．０ｎｍ以内。（試料の同一ポイントを繰返し測定したときの平均値）
膜厚繰返し性：同一測定位置における膜厚値の繰返し精度１．０ｎｍ以内。ただし、ＶＬＳＩ社膜厚スタンダードのシリコン酸化膜の膜厚が約１０００ｎｍの試料に対して、試料の同一ポイントを繰り返し測定したときの拡張不確かさ（包含係数２．１）。

1.4. 測定膜厚範囲（光学的膜厚ｎｄ）
約０．８～２１０μｍ以下（測定試料によります）

1.5. 測定波長範囲
７５０ｎｍ～８５０ｎｍ

1.6. 測定に要する時間
１測定点当たり０．１秒～１０秒（代表例）

1.7. 測定スポット径
約φ３ｍｍ

2. 装置詳細仕様
2.1. 測定部本体
2.1.1. 分光器
マウント方式：直入射型凹面回折格子分光器
回折格子：フラットフィールド型凹面ブレーズドホログラフィック
焦点距離：１３５ｍｍ
開口数：３
分光器波長範囲：７５０ｎｍ～８５０ｎｍ

2.1.2. 検出器
形式：ＣＣＤイメージセンサ
素子数：５１２素子扱い
冷却：電子冷却固定設定温度制御方式
Ａ／Ｄ分解能：１６ビット

2.1.3. 測定用光源
形式：ハロゲンタングステン
ワット数：ハロゲン２０Ｗ
放射波長：４５０ｎｍ～８００（以上）ｎｍ
平均寿命：ハロゲン２０００Ｈ
電源：ハロゲン定電圧回路方式

2.1.4. 電源部
供給電圧：１００Ｖ±１０Ｖ（単相）
電源周波数：５０／６０Ｈｚ
消費電力：２５０ＶＡ以下

2.1.5. ファイバプローブ
素線材質：石英
素線コア：φ２００μｍ
素線数：受光７芯

2.1.6. ステージ
主な材質：アルミニウム合金（表面処理：黒アルマイト）

2.1.7. サンプルホルダ
主な材質：アルミニウム合金（表面処理：黒アルマイト）

2.1.8. 装置形状
外観寸法２８０ｍｍ×５７０ｍｍ×３５０ｍｍ

2.1.9. 装置重量
約２４ｋｇ（本体のみ）

2.1.10 処理システム部
ＣＰＵ：Ｃｏｒｅｉ３（２．５３ＧＨｚ）相当以上
ＯＳ：Ｗｉｎｄｏｗｓ７（但し、６４ビット版未対応）
ＲＡＭ：２ＧＢ以上
ＨＤ：２３０ＧＢ以上
モニタ：解像度ＸＧＡ（１０２４×７６８）以上

3. 測定機能
測定種類は、以下の２種があります。
・通常測定：設定測定回数を連続で自動測定します。
・フリースキャン測定：リアルタイム測定し、データを確認しながら保存します。

3.1. スペクトル測定条件
サンプリングタイム、積算回数などの測定条件を設定します。

3.2.1. 解析アルゴリズム
・ピークバレイ
・ＦＦＴ
・最適化法
それぞれの解析は、解析波長範囲の設定が可能です。
スペクトルに対し、スムージングをかけることができます。

3.2.2. 材料の屈折率、消衰係数
解析に必要な材料の屈折率・消衰係数モデルとして、以下のモデルがあります。
・nk_Fix
・n_Cauchy
・nk_Cauchy
・n_Cauchy_ke
・Forouhi_Bloomer
・EMA_mix
・Lorentz
・Inv_Polynomial
・AlxGaAs
・Tauc_Lorentz
・Lorentz_Drude

3.2.3. 層の形式
・単一層（干渉、及び非干渉）
・傾斜層
・超格子層
以上の層が解析可能です。

3.3. 表示機能
3.3.1. 二次元グラフ（Ｙ：スペクトル強度Ｘ：波長）
・シグナル
・ダーク
・絶対反射率
・屈折率ｎ
・消衰係数ｋ
・絶対反射率＜フィット後＞

FE-300

仕様

概要：

1. 基本仕様1.1. 測定対象サンプル対象 ：反射サンプル最大サンプルサイズ ：φ２００ｍｍ×５ｍｍ（厚み）

1.2. 反射率測定方法光学式分光法で絶対反射率既知の標準反射板（Al蒸着ミラー）をリファレンスとし、相対スペクトルを測定した後、計算により、絶対反射率に換算。

1.4. 測定膜厚範囲（光学的膜厚ｎｄ）約０．８～２１０μｍ以下（測定試料によります）

1.5. 測定波長範囲７５０ｎｍ～８５０ｎｍ

1.6. 測定に要する時間１測定点当たり０．１秒～１０秒（代表例）

1.7. 測定スポット径約φ３ｍｍ

2.1.2. 検出器形式 ：ＣＣＤイメージセンサ素子数 ：５１２素子扱い冷却 ：電子冷却固定設定温度制御方式Ａ／Ｄ分解能 ：１６ビット

2.1.3. 測定用光源形式 ：ハロゲンタングステンワット数 ：ハロゲン ２０Ｗ放射波長 ：４５０ｎｍ～８００（以上）ｎｍ平均寿命 ：ハロゲン ２０００Ｈ電源 ：ハロゲン 定電圧回路方式

2.1.4. 電源部供給電圧 ：１００Ｖ±１０Ｖ（単相）電源周波数 ：５０／６０Ｈｚ消費電力 ：２５０ＶＡ以下

2.1.5. ファイバプローブ素線材質 ：石英素線コア ：φ２００μｍ素線数 ：受光７芯

2.1.6. ステージ主な材質 ：アルミニウム合金（表面処理：黒アルマイト）

2.1.7. サンプルホルダ主な材質 ：アルミニウム合金（表面処理：黒アルマイト）

2.1.8. 装置形状外観寸法 ２８０ｍｍ×５７０ｍｍ×３５０ｍｍ

2.1.9. 装置重量約２４ｋｇ（本体のみ）

3. 測定機能測定種類は、以下の２種があります。・通常測定 ：設定測定回数を連続で自動測定します。・フリースキャン測定 ：リアルタイム測定し、データを確認しながら保存します。

3.1. スペクトル測定条件サンプリングタイム、積算回数などの測定条件を設定します。

3.2.1. 解析アルゴリズム・ピークバレイ・ＦＦＴ・最適化法それぞれの解析は、解析波長範囲の設定が可能です。スペクトルに対し、スムージングをかけることができます。

3.2.2. 材料の屈折率、消衰係数解析に必要な材料の屈折率・消衰係数モデルとして、以下のモデルがあります。・nk_Fix・n_Cauchy・nk_Cauchy・n_Cauchy_ke・Forouhi_Bloomer・EMA_mix・Lorentz・Inv_Polynomial・AlxGaAs・Tauc_Lorentz・Lorentz_Drude

3.2.3. 層の形式・単一層（干渉、及び非干渉）・傾斜層・超格子層以上の層が解析可能です。

3.3. 表示機能3.3.1. 二次元グラフ（Ｙ：スペクトル強度 Ｘ：波長）・シグナル・ダーク・絶対反射率・屈折率ｎ・消衰係数ｋ・絶対反射率＜フィット後＞