商品介紹
               
 
電阻量測系統
Resistance Measurement System
 
 
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 電阻測量和監控對於任何使用導電薄膜的行業都至關重要,從半導體製造到可穿戴技術所需的柔性電子產品。R50電阻量測系統在金屬膜膜厚及均勻性分佈、離子摻雜和注入濃度表徵、薄膜厚度和電阻率分佈、以及非接觸膜厚等量測均提供尖端量測手法。
     針對厚薄樣品提供兩種測量電阻的架構: 1.接觸式四點探針法(4PP) 2.非接觸式渦電流法(EC)。對於較薄的金屬層和離子植入層,建議使用接觸式的四點探針法;對於較厚的金屬層和軟性和撓性表面,建議使用非接觸式的渦電流法。

 
 
 

   
 
 
    
  
  ● 特點   
  
   • 提供接觸式四點探針(4PP),以及非接觸式渦電流(EC)兩種測量架構
   • 100mm Z軸行程,高精度自動控制
   • 導體和半導體薄膜電阻,適用於10個數量級範圍量測
   • 自定義量測座標點,包含矩形、線性、極座標、自定義配置
   • 200mm XY軸電控平台
   • RSMapper強大軟體,操作易上手
   • 應用市場: 半導體/化合物半導體/先進封裝/太陽能/平面顯示器和虛擬實境(VR)
                      相關顯示器/印刷電路板(PCB)/穿戴裝置/導電材料
  
  

接觸式四點探針法(4PP)
  

      4PP提供了簡單而直接的電阻測量,由四個導電探針組成的探頭,以可控力接觸導電層表面,其中在被測導電層和基板之間有非導電阻擋層。標準測量的探針配置是在兩個外部探針之間施加電流,並在兩個內部探針之間測量電壓。
      KLA在R50上開創的雙模技術,允許測量間隔探針上的電壓,並配置了邊界效應動態校正,和探針間距誤差補償功能,讓量測更精準。 KLA更提供了不同的探針類型,以適用和優化不同表面材料的特性表徵測量,幾乎可用於任何導電薄膜或離子注入層。



                          〈一般標準設計〉                                                       〈KLA設計〉


非接觸式渦電流法(EC)
  

      EC是非接觸式導電薄膜測量技術,通過線圈施加時變電流以產生時變電場,當該磁場靠近導電表面時,會在該表面中產生感應時變電流(渦流),這些電渦流反過來會產生它們自己的時變磁場,該磁場與探針線圈耦合併產生,與樣品的電阻成比例的信號變化。KLA獨有的EC技術,單個探頭位於樣品頂部,可以動態的調整每個測量點的探頭高度,這對測量的準確性和重複性至關重要。EC法不受探頭尺寸或表面氧化的影響,非常適合較軟的或其它不適用於4PP接觸法測量的樣品。




4PP和EC法的相關性
—●〈 KLA的4PP和EC兩種測量方法,展示了超過 99% 的相關性 〉●—


主要應用
     

■ 金屬薄膜均勻性:
大多數金屬薄膜都可以通過4PP和EC進行測量。圖中2um AICu薄膜的EC分佈圖表徵了一個偏心沉積,並給出了量化結果,有效協助提升製程品質。EC建議用來來測較厚的金屬層,4PP用來量測較薄的金屬層(>10Ω/sq)。

  

■ 離子注入 (Ion implantation)表現:
4PP是衡量離子注入製程的標準測量技術。在熱退火後,通過測試離子注入分布,可以判別缺陷(lamp failure, poor water/platen contact or implant does variation)所引起的熱點和冷點。圖中三個紅色(高電阻)區域,顯示在離子注入退火製程中熱損失最大的位置。

  

■ 薄膜厚度/電阻率/方阻(片電阻):
R50可以繪製出方阻、薄膜厚度或電阻率分佈圖。通過材料的電阻率,可計算和顯示膜厚分佈以及電阻率分佈。

  

■ 數據蒐集和可視化:
RSMapper軟體可以通過2D或3D形式顯示測量結果,對關鍵的薄膜均勻性數據實現快速可視化之展示,使用者亦可離線做分析,並切換映射測量結果、單一比量測結果,及旋轉3D量測結果,作客製化參數的分析。



R50 規格

■ 電學性能:
電學性能
R50-4PP
R50-EC
量測點重複性
<0.2% <0.2%
準確性
±1% ±1%
量測範圍
1mΩ/sp~200MΩ/sp 1mΩ/sp~10Ω/sp
相關性
<1% <1%

■ 機械性能:
R50-4PP/EC
R50-200-4PP/EC
Z範圍
100mm 100mm
Z平台類型
自動 自動
X-Y平台範圍
100 mm * 100 mm 200 mm * 200 mm
X-Y平台類型
自動 自動
樣品台最大承重
2.5kg 2.5kg
樣品最大寬度
265mm 365mm
傾斜樣品台
±5°, 手動 ±5°, 手動
系統尺寸(寬*深*高)
305mm*305mm*550mm 406mm*406mm*550mm

■ 該如何選擇適合的探針配置:
4PP P/N
Nominal Spring Load (g)
Nominal Spacing (mm)
Tip Radius (mm)
Needles Retraction (mm)
Type
Application
610-0590
100 1.016 0.04 0.25 A 金屬
610-0595
100 0.635 0.04 0.25 F 金屬
610-0591
100 1.016 0.1 0.25 B 離子注入、參雜、矽化物和外延通用
610-0596
100 0.635 0.1 0.25 G 離子注入、參雜、矽化物和外延通用
610-0592
100 1.016 0.2 0.25 C 專為高阻抗表面設計,如低劑量離子注入
610-0597
100 0.635 0.2 0.25 H 專為高阻抗表面設計,如低劑量離子注入
610-0593
100 1.016 0.5 0.25 D 超高阻抗困難表面 (C型及H型之外)
610-0598
100 0.635 0.5 0.25 I 超高阻抗困難表面 (C型及H型之外)
610-0594
200 1.575 0.04 0.50 E 基板

EC P/N
Frequency
Nominal Coil Diameter
Type
Application
610-0599
10 MHz 1,5 mm EC A 典型金屬薄膜,高達1Ω
610-0605
5 MHz 1,5 mm EC B 更高電阻的薄金屬膜,高達50Ω

■ 型號:
Model
Sensor Type
Measurement Range
Maximum Map Diameter
XY Stage Range
Maximum Sample Width
Maximum Sample Height
R50-4PP
Contact 4PP 1mΩ/sq~200MΩ/sq 100 mm 100x100 mm 265 mm 100 mm
R50-EC
Non-contact eddy current 1mΩ/sq~10Ω/sq 100 mm 100x100 mm 265 mm 100 mm
R50-200-4PP
Contact 4PP 1mΩ/sq~200MΩ/sq 200 mm 200x200 mm 365 mm 100 mm
R50-200-EC
Non-contact eddy current 1mΩ/sq~10Ω/sq 200 mm 200x200 mm 365 mm 100 mm