微电子器件不同用途覆层材料厚度检测显微镜

微电子器件不同用途覆层材料厚度检测显微镜

不同用途的覆层需要不同物理化学性能的覆层材料，而且覆层的镀覆工艺也可能不同。由于覆层镀覆工艺不同，将会产生与工艺相关的技术特性，如在化学热处理渗层中，渗层与基体之间产生一层过渡层，因而对正确评价覆层厚度将需要正确解决过渡层的测量问题。有些覆层制品要达到某种特定性能指标，有时采用单一覆层材料或单一覆层是不够的，因而需要采用合金镀层或多层镀层。常见的多层镀层有钢基体上镀铜、镀镍、再镀铬的多层镀层，以及钢基体上半光亮镀镍、光亮镀镍、再镀微孔镍的多层镍镀层．多层镀层的质量指标，不仅规定多层镀层的总厚度，而且也规定各分层镀层的厚度。因此，在多层镀层厚度测量中，要懈决各分层镀层厚度的测量，无疑它和单层镀层厚度测量相比较，显然是更复杂而艰巨的任务。    通常覆层厚度为几微米至几毫米，但在微电子器件等方面，覆层厚度可薄至几纳米到几十纳米，而热处理淬硬层等，有的厚度可高达100mm以上。对于这么宽的覆层厚度范围，要针对各种覆层与基体的组合去解决覆层厚度的测量，很显然，是需要采．取各种方法的。

覆层厚度的测量方法及其选择    覆层厚度的测量，特别是覆层厚度的无损测量，通常是依据各种物理方法制作的传感器，将覆层厚度这一参量变为电信号，以实现覆层厚度的测量。    对于传感器及其实现测量的机械结构，在无损探伤中，通常称作探头，在医学检查和物理量的测试中，较多地称作探针，而在覆层厚度测量中，则称作测头。       根据测头和被测工件表面是否接触，可将覆层厚度测量分为接触测量和不接触测量。    接触测量是测头和被测工件表面直接接触的测量，并有机械作用力存在，通常制成品和半成品的覆层厚度测量大多采用接触测量。    不接触测量是测头和被测工件表面不发生接触的测量，而且没有机械作用力存在，适合于生产过程中的覆层厚度监控，如启射线法等就多用于生产中的不接触测量。    从对被测覆层是否进行破坏看，覆层厚度测量可分为有损测量和无损测量，或称破坏法测量和非破坏法测量。    有损测量分阳极溶解库仑法、光学法(包括覆层断面显微镜测量、干涉法光学装置测量、偏振光法光学装置测量、扫描电镜测量)、化学溶解法(包括点滴法、液流法、称重法)、轮廓仪法和机械法等。