大試片掃描探針顯微鏡(八吋晶片)

 

一、系統規格及型號:

1. 機型:Veeco Dimension 5000 Scanning Probe Microscope (D5000)

2. 最大平面掃描範圍:80 × 80 μm2

3. 最大高度掃描範圍:~ 6 μm

4. 最小解析度:~1.5 nm in X-Y,~ A in Z direction

5. 雜訊:RMS ~ 0.5 A

6. 最大試片尺寸:250 mm × 250 mm,厚度< 12 mm

7. OM最高分辨率:~ 2 μm

8. 操作環境:大氣1atm

9. 探針規格:

(a) Nanosensors PointProbePlus-RT-NCHR,tip curvature radius < 7nm

(b) Nanosensors SuperSharpSilicon-NCHR,tip curvature radius < 2nm

(c) μ-masch NSC15,tip curvature radius < 7nm

 

二、系統外觀:

大試片掃描探針顯微鏡系統主要分四個部份:(1)Tip Head (include Scanner & Tip Holder);(2)OM & Lamp;(3) Stage & Pump;(4) Controler & PC。(結構如下圖所示)

 

三、使用功能說明:

AFM (Atomic Force Microscope)

探針貼近試片表面時,探針與試片之間的作用力大小反應於懸臂的形變上,藉由導入雷射光束並探測懸臂形變量,將訊號送至回饋控制電路處理並輸出至Z掃描器,可以得到等作用力的高度輪廓,加以X-Y掃描器做探針-試片間相對性位移,即描繪出試片微區的表面形貌。經由表面形貌數據的統計,可以萃取出表面粗糙度、粒徑大小等參數。

  分析項目 檢測說明 範例
1 2D/3D Morphology 檢測二維與三維表面形貌影像
2 Step Profile 橫截面數據分析
(如pattern的寬與高)
3 Roughness Analysis 表面粗糙度分析

分析技術特性:

1. 非破壞性量測

2. 可做大試片掃描,無須破片( < 8 inch)

3. 樣品:固態片狀材料,最大高度落差< 6 μm