Die Technologie zur vollständigen Spektralalyse mehrschichtiger Membranstrukturen ist ein wichtiger Durchbruch in der Herstellung von Halbleitern, Anzeigen und optischen Geräten. Diese Technologie ermöglicht die synchrone Echtzeitmessung der mehrschichtigen Membrandücke und der dreidimensionalen Oberflächenkontur durch die spektrale Auflösung der Interferenzmessung mit einer einzigen Belichtung und löst das Problem der niedrigen Effizienz der herkömmlichen Ellipsometer-Punktmessung und der schwierigen Trennung mehrschichtiger Reflexionssignale durch die weiße Lichtinterferenzmethode.

Sein Kernprinzip besteht darin, die pixelierte Polarisationskamera (PPC) mit dem Bildspektrometer zu koppeln, um ein optisches System aufzubauen, das vier Sätze von Phasenverschiebungs-Interferenzgrafiken in einem breiten Spektrumbereich auf einmal erfasst. Die Lichtquelle verwendet eine 400-800nm Wolfram-Halogenlampe, um eine gleichmäßige Beleuchtung durch Kohler-Beleuchtung zu erreichen, eine lineare Polarisation mit einer Wellenkombination von einem Viertel der Farbdifferenz reguliert den Zustand der Strahlpolarisierung, so dass das rechteckige Kreispolarisierungslicht, das von der Probe und dem Referenzspiegel reflektiert wird, ein Phasenverschiebungs-Interferenzmuster auf dem Mikropolarisator-Array des PPC bildet. Datenverarbeitungsschnitt, bei dem die spektrale Phase aus vier Phasenverschiebungsdiagrammen durch eine spezifische Formel extrahiert wird und die lineare und die nichtlineare Komponente getrennt wird, wobei die nichtlineare Phase eine Veränderung der Dünnfilmdicke widerspiegelt und die lineare Phase der Oberflächenhöhe entspricht. In Kombination mit absoluten Reflexionsdaten aus der Kalibrierung von nackten Siliziumflatten optimiert die Konstruktionszielfunktion die Schichtdicken und bestimmt die Oberflächenkonturen durch die Passung der Gesamtphase.

Nehmen Sie zum Beispiel eine Fünfschichtfolie (Si3 N4-SiO₂-SiON-SiO₂-Si3 N4) an, bei der die Standardabweichung von 10 Messungen kleiner als 1,6 nm ist und die maximale Abweichung 14 nm ist, die mit den Ellipsometergebnissen in hohem Maße übereinstimmt; Die Höhenrekonstruktion der Oberflächenstufe ist im Vergleich zu einem Sondenstufenmesser mit einer maximalen Abweichung von weniger als 12 nm. Die Linienscan-basierte Horizontalsplitztechnik ermöglicht eine großflächige dreidimensionale Profilmessung der Dicke und ist mit einer 500W-Pixel-Hochauflösungskamera und einem AE-Auflösungssensor ausgestattet, um eine präzise Messung von berührungsfreien Schäden zu gewährleisten. Diese Technologie ist weit verbreitet in der Online-Prüfung von Halbleiterproduktionslinien und bietet eine starke technische Unterstützung für die Qualitätssicherung von Materialien und die Steigerung der Produktivität.