TOHO-TEC东朋科技 LX2320S 薄膜应力测试仪
薄膜应力测量装置 FLX
在半导体领域，随着速度和集成度的不断提高，衬底和沉积材料的开发、选择和管理变得比以往任何时候都更加重要，沉积过程也需要更严格的条件和质量控制。FLX
系列器件正是用于测量和分析沉积过程中产生的薄膜应力。

TOHO-TEC东朋科技 LX2320S 薄膜应力测试仪

TOHO-TEC东朋科技 LX2320S 薄膜应力测试仪

FLX是什么？

通过计算激光在衬底表面的反射数据得到的衬底表面曲率半径，可以确定衬底的翘曲程度。此外，薄膜沉积产生的薄膜应力可以通过薄膜沉积前后曲率半径的变化来计算。该方法除了支持硅衬底外，还支持碳化硅、氮化镓和玻璃等透明衬底，从而能够在广泛的领域进行应力分析。

可以检查薄膜沉积前后基板的翘曲情况。

薄膜沉积前后基板的翘曲程度可以通过图表直观地表示。在右侧的示例中，蓝线代表沉积前的基板形状，红线代表沉积后的基板形状。黑线是显示沉积前后变形差异的图表。将基板放置在平台上并开始测量后，大约30秒即可查看基板形状的测量结果。可以根据配方设置基板上的测量距离，测量范围可以从基板中心附近一直延伸到整个基板。

可以检测温度变化引起的应力变化。

标准型号 FLX2320S 和 FLX3300T 的载物台内置加热器，可将温度升至 500 摄氏度。根据配方中设定的加热速率、目标温度和测量间隔，进行连续测量。这使得能够在接近实际薄膜沉积温度的温度下确认应力，并监测温度升高过程中应力的变化。此外，通过在冷却过程中持续测量，可以同样地确认和分析应力变化以及是否存在滞后现象。可选的低温测量功能使用液氮来确认低至零下 65 摄氏度温度下的应力变化。

可以进行多种分析。

该软件包含多种分析功能，例如应力均匀性分析、应力随时间变化分析、温度变化引起的应力变化分析以及三维图像映射分析，可用于分析基板翘曲和薄膜应力。右图展示了三维映射分析的示例。通过该分析，可以直观地查看基板各区域的应力分布情况。

用途/应用

1材料开发

了解新型基材和薄膜的特性对其开发至关重要。利用 FLX 将材料特性数据化管理，可显著加快新材料的开发速度。每次测量大约需要 30 秒，结果即刻可用。

2设备性能测试

许多薄膜沉积设备制造商都使用 FLX 进行设备性能测试。随着晶圆基板尺寸的增大，沉积设备基板表面薄膜的均匀性变得日益重要。您可以检测基板边缘到中心的应力变化和偏差。

3确定薄膜沉积条件

半导体器件制造工艺包含多个薄膜沉积步骤，因此必须确定每个步骤中所用沉积设备的最佳工艺条件。应力会随沉积温度、气体流速、压力和薄膜厚度等沉积条件的变化而发生显著变化。通过使用 FLX 软件在不同沉积条件下检测应力，可以识别应力变化趋势并确定最佳沉积条件。

产品系列及规格

标准型

模型

FLX2320S

板材尺寸

3-8英寸

压力范围

1-4000MPa *1

测量重复性

±1.3MPa *2

加热功能

是的（最高可达500度）

选项

各种定位器、离线软件、转换器

自动旋转舞台模型

模型

FLX2320R

板材尺寸

3-8英寸

压力范围

1-4000MPa *1

测量重复性

±1.3MPa *2

加热功能

无（仅限室温测量）

选项

各种定位器、离线软件

兼容300mm晶圆的型号

模型

FLX3300T

板材尺寸

6-12英寸

压力范围

1-4000MPa *1

测量重复性

±1.3MPa *2

加热功能

是的（最高可达500度）

选项

各种定位器、离线软件、转换器

*1：测量8英寸硅片上1µm厚的薄膜样品。

*2：连续10次测量8英寸应力标准晶片。