实测案例——通过白光反射光谱（WLRS）和FR-Mapper绘制薄膜厚度图

目标：大面积薄膜厚度均匀性的表征。

手段和方法：FR-Basic与FR-Mapper结合使用，可快速准确地测量大面积预定义点上的薄膜厚度。所有测量均使用FR-Basic进行，该FR-Basic经过调谐，可在540-1000nm光谱范围内运行，同时将样品固定在FR- Mapper上。反射探头其活性斑点直径为0.5mm。样品是涂有SiO2的4英寸SiO2（thermal or TEOS）和Si3N4（LPCVD）/SiO2（thermal）。对于参考测量，使用高反射铝涂层镜子（NT01-913-533，EdmundOptics）。

结果：在图1中，显示了在硅晶圆（蓝色）上扫描的区域（红色）。6x6cm2的扫描区域中心偏移至左下角。在图2a中，展示了TEOS二氧化硅的厚度值。薄膜厚度在两个轴上以2mm的步长测量（共961次测量）。计算得到的平均厚度值为635.07nm，标准偏差为4.24nm。最小厚度为623.13nm，最大厚度为641.35nm。在图2b中，展示了同一区域内热生长的二氧化硅（湿氧化）的薄膜厚度值。厚度也是在两个轴上以2mm的步长测量（共961次测量）。计算得到的平均厚度值为697.29nm，标准偏差为0.93nm。最小厚度为697.22nm，最大厚度为701.32nm。热生长的二氧化硅的薄膜厚度变化明显较小，此外，薄膜厚度的梯度呈现出径向对称性，而TEOS薄膜则没有这种特征。在图3中，展示了Si3N4/SiO2叠层中的薄膜厚度值。

图1：测量薄膜厚度的区域布局。

图2: 热生长二氧化硅（左）和沉积TEOS（右）的厚度值

图 3：硅上 LPCVD Si3N4（左）/热 SiO2（右）双层膜的厚度

结论：FR-Mapper 已连接到FR-Basic，并成功测量了薄膜厚度单层和多层的映射。