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Filmetrics F30
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Filmetrics® 三十年测量进化论
仪器信息网· 2026-03-24 17:02
公司发展历程与里程碑 - Filmetrics® 成立于1995年,于2019年3月6日加入KLA Instruments,成为KLA公司成员 [4][29] - 1995年,公司推出F20,这是世界上少有的小巧紧凑、易于使用的薄膜测量仪器,利用微型光纤光谱仪通过分析白光反射测量薄膜厚度 [5] - 1996年,推出F30,这是一款基于反射率的沉积速率监测仪器,专为监测半导体晶体的外延生长而打造 [7] - 1997年,F30荣获研发100强企业大奖,该仪器采用虚拟界面技术,可在半导体外延层的MOCVD或MBE生长过程中进行原位、实时沉积速率监测 [8] - 1998年,F20获得Photonics Spectra颁发的Circle of Excellence大奖,被评为全球25大技术创新型光电产品之一 [10] - 2001年,公司推出STMapper全晶圆成像仪器,使用高光谱成像系统,可在不到5秒的时间内在直径为200毫米的晶圆上用尺寸为50微米的光斑测量薄膜厚度分布图,该产品同年获得“研发100强”大奖 [11] - 2002年,第1000台Filmetrics薄膜测量仪发货,公司销售的薄膜测量仪比任何其他制造商都多 [12] - 2019年加入KLA后,Filmetrics系列薄膜测量仪器将KLA的桌面式量测能力扩展到薄膜厚度、n和k的测量,其Profilm3D®光学轮廓仪扩展了KLA测量表面形貌的产品系列 [29] 核心技术演进与产品创新 - 1998年,公司推出F40小光斑测量仪,可连接到标准显微镜,能够以小至10µm的光斑尺寸进行测量 [10] - 1998年,F20和F30可配备紫外光谱仪,涵盖波长从215 nm到670 nm,将可精确测量的最小膜厚从10 nm降低到3 nm [10] - 1998年,F50仪器上的R-Theta载物台可承载直径200毫米的晶圆,允许系统在用户定义的位置测量和显示薄膜厚度 [10] - 1998年,F76原位CMP端点检测系统通过连续监测反射光谱,能够精确测定化学机械抛光工艺的端点 [10] - 2003年,改进后的Vis-NIR光谱仪成为所有Filmetrics薄膜测量仪器的标准配置光谱仪,涵盖400 nm至1000 nm波长,可测量15 nm至50μm厚度的薄膜 [14] - 2003年,所有仪器均可配置NIR光谱仪,涵盖950 nm至1700 nm波长,可测量100 nm至100µm的薄膜厚度 [14] - 2005年,推出F80高速图形化晶圆薄膜厚度测量系统,采用高光谱成像和革命性的模式识别技术,可对直径达200毫米的图形化晶圆进行测量 [15] - 2006年,F42微光斑测量仪器使用高光谱成像系统,可生成像素尺寸小至3µm的薄膜厚度分布图 [17] - 2007年,薄膜测量仪可配置改进型的UV-Vis光谱仪,涵盖200 nm-1100 nm波长,便于测量1 nm至40µm的薄膜厚度 [18] - 2007年,F20-CP增加AutoBaseline™技术,当探头移动到与样品接触时持续补偿光学系统变化,大幅提高精度和稳定性 [18] - 2008年,F80-c是一款高通量、全自动的图形化晶圆测量仪器,具有模式识别功能,可识别直径达300毫米的晶圆 [19] - 2009年,推出F60-t桌面式和F60-c全自动化仪器,用于对直径达300毫米的无图形晶圆进行薄膜厚度测量 [20] 测量能力扩展与系统集成 - 2010年,垂直入射光源的反射率和透射率测量功能被加入到F10-VC中,该功能也可用于精确测量薄膜吸收率 [21] - 2011年,F10-RTA在F10-VC基础上添加光学子系统,可测量某个角度的反射率,结合垂直入射数据可测量薄膜的n和k,而无需n和k模型 [22] - 2011年,F50-XY-510自动薄膜测厚仪配备特有的X-Y平移系统,可测量最大尺寸为510mm x 510mm的样品 [22] - 2011年,新型F70采用颜色编码光学设计,可以测量从50µm到15mm的薄膜 [23] - 2012年,新的aRTi仪器同时测量反射率和透射率光谱,包括一个寿命为40,000小时的光源,并通过USB接口电缆供电 [24] - 2012年,推出自动波长校准技术,该技术使用集成的气体放电灯来显著提高精确性和稳定性 [24] - 2012年,F54显微镜光斑测量仪器使用R-Theta自动样品台,提供自动化的样品膜厚分布图,测量的光斑尺寸小至2.5µm [26] - 2014年,F57 CTM将颜色编码测量技术与R-Theta样品台相结合,可测量直径达300毫米的样品,测量范围50 µm至15 mm [27] - 2015年,F64-c全自动化仪器利用自动转台、晶圆自动传送等机制,使用小至1µm的光斑尺寸来测量图形化的晶圆膜厚 [28] - 2015年,-sX系列仪器(如F3-sX)可以测量达3mm的薄膜厚度以及厚度达1.3 mm的硅晶圆 [28] - 2015年,XY10电动载物台可以搭载到大多数Filmetrics仪器中,能以每点0.2秒的速度进行薄膜厚度或折射率成像 [28]