Untitled document
УТВЕРЖДЕНО
приказом Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
от «7» декабря 2021 г. № 2751
Лист № 1
Регистрационный № 83973-21Всего листов 7
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Установка для контроля толщины диэлектрических и полупроводниковых слоев
Opti Probe 7341 XP
Назначение средства измерений
Установка для контроля толщины диэлектрических и полупроводниковых слоев Opti
Probe 7341 XP (далее по тексту - установка) предназначена для автоматизированного
измеренийтолщинполупрозрачныхпленок(полупроводниковые,диэлектрические,
электрооптические, SOI или SOS материалы; оптические антиотражающие покрытия; тонкие
металлы; материалы планарных волноводов; стекло с покрытием) на пластинах диаметром
200 мм.
Описание средства измерений
Принцип действия установки основан на реализации нескольких оптических
методов измерений толщины диэлектрических и полупроводниковых слоев:
BPR- Beam Profile Reflectometry. В этом методе проводят измерения толщин при
помощи определения интенсивности света, отраженного от пластины с пленкой, как
функцию от угла падения света на пластину и от длины волны света. Для освещения
пластины используется микрообъектив, который формирует конус лучей, зондирующих
пластину с пленкой под различными углами в широком диапазоне, более 60°. Размер области
зондирования варьируется от 10×10 до 50×50 мкм
2
.
BPE- Beam Profile Ellipsometry. В этом методе проводят измерения толщин при
помощи определения отношения амплитуд для p- и s-компонент поляризованного света,
отраженного от пластины с пленкой, как функцию от угла падения света на пластину. Также
как в методе BRP для освещения пластины используется микрообъектив, который формирует
конус лучей, зондирующих пластину с пленкой под различными углами.
VAS- Visible Array Spectrometry. В этом методе проводят измерения толщин при
помощи определения интенсивности света, отраженного от пластины с пленкой, как
функцию длины волны света в видимом диапазоне длин волн (от 400 до 780 нм). Из-за
интерференции света, возникающей при многократном отражении света от пластины и
пленки, интенсивность отраженного света будет зависеть от его длины волны и от толщины
пленки. Используется для измерений толщин толстых пленок и пленок с большим
коэффициентом преломления. Он также используется совместно с BPR, как вспомогательный
метод. Для проведения измерений толщины используется микрообъектив для уменьшения
области зондирования пластины.
BB- Broadband Spectrometry. В этом методе проводят измерения толщин при помощи
определения интенсивности света, отраженного от пластины с пленкой, как функцию длины
волны света в широком диапазоне длин волн от 190 до 780 нм. Также как в методе VAS из-за
интерференции света, возникающей при многократном отражении света от пластины и
пленки, интенсивность отраженного света будет зависеть от его длины волны и от толщины
пленки. Для проведения измерений толщины используется микрообъектив для уменьшения
области зондирования пластины.
Лист № 2
Всего листов 7
SE- Spectroscopic Ellipsometry. В этом методе проводят измерения толщин при
помощи определения отношения амплитуд для p- и s-компонент поляризованного света,
отраженного от пластины с пленкой, для излучения разной длины волны из диапазона от 190
до 840 нм. Для уменьшения области зондирования до 50×50 мкм
2
используются
микрообъективы в осветительном и приемном плечах прибора;
AE- Absolute Ellipsometry. В этом методе проводят измерения толщин при помощи
определения отношения амплитуд для p- и s-компонент поляризованного света, отраженного
от пластины с пленкой, но на одной длине волны He-Ne лазера 632,8 нм. Угол падения света
на образец составляет 65°. Для уменьшения области зондирования до 50×50 мкм
2
используется микрообъективы в осветительном и приемном плечах прибора. Используется
для измерения толщины тонких слоев, вплоть до толщин естественного окисла.
УстановкасостоитизизмерительногомодуляиSMIF-загрузчикадля
автоматического размещения измеряемых образцов пленок в измерительном модуле,
микрообъективов.
Для предотвращения несанкционированного вмешательства в конструкцию изделия,
установка пломбируется.
Общий вид, схема маркировки и схема пломбирования от несанкционированного
доступа установки представлены на рисунках 1 и 2.
На установке имеется шильдик с указанием наименования прибора, страны
изготовителя, заводского номера и года выпуска прибора. Шильдик находится на задней
части установки. Знак утверждения типа наносится на корпус прибора методом наклеивания.
Нанесение знака поверки не предусмотрено.
Рисунок 1 - Общий вид установки
Лист № 3
Всего листов 7
а)
Места пломбирования
Лист № 4
Всего листов 7
Программное обеспечение
Управлениепроцессомизмерениявустановкеосуществляетсяспомощью
специального программного обеспечения TFMS-XP. Программное обеспечение служит для
настройки установки, проведения измерений, анализа и обработки полученных данных.
ПО имеет пользовательский интерфейс, ввод данных производится с помощью
клавиатуры и мыши на стойке установки.
б)
Рисунок 2 – а) общий вид, схема пломбирования от несанкционированного доступа
б) вид сверху, схема маркировки
Место нанесения
знака утверждения
типа
Место нанесения
заводского номера
Лист № 5
Всего листов 7
Программное обеспечение (ПО) имеет следующие идентификационные данные:
Таблица 1
Идентификационные данные (признаки)Значение
Идентификационное наименование ПО TFMS-XP
Номер версии (идентификационный номер) ПОне ниже V3.2R1 SR-2 HF20
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма -исполняемого
кода)
Программное обеспечение устанавливается в определенную директорию жесткого
дискаперсональногокомпьютера.Несанкционированныйдоступкпрограммному
обеспечению исключён посредством ограничения прав учетной записи пользователя, а также
наличием пароля.
Установка обновленных версий ПО допускается только представителями предприятия
– изготовителя с помощью специального оборудования.
Уровеньзащитыпрограммногообеспечения«высокий»всоответствиис
Р 50.2.077-2014.
Метрологические и технические характеристики
Значение
от 20 до 800
Таблица 2 – Метрологические характеристики
Наименование характеристики
Диапазон измерений толщины, нм
Пределы допускаемой абсолютной погрешности
измерений толщины, нм:
- в диапазоне от 20 до 300 включ. нм;
- в диапазоне св. 300 до 800 включ. нм.
±2
±3
Значение
от 1 до 5000
от 190 до 840
0,02
0,03
0,05
220±10
50±5
4900
1420×1670×1790
1240
Таблица 3 – Основные технические характеристики
Наименование характеристики
Диапазон показаний толщины, нм
Спектральный диапазон длин волн, нм
Пределы допускаемой случайной составляющей погрешности
показаний толщины (Р=0,99) для однородных слоев на Si, нм:
- в диапазоне от 1 до 10 нм включ.
- в диапазоне св. 10 до 50 нм включ.
- в диапазоне св. 50 до 500 нм включ.
Параметры электрической сети:
- напряжение, В
- частота, Гц
Мощность, В∙А
Габаритные размеры, мм, не более
Масса, кг, не более
Условия эксплуатации:
−температура окружающей среды, °С
−относительная влажность воздуха, %, не более
−атмосферное давление, кПа
от +18 до +24
от 30 до 70
от 96 до 104
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации и на
корпус прибора методом наклеивания.
Лист № 6
Всего листов 7
Комплектность средства измерений
заводской номер
734224
1 шт.
-
Обозначение
Количество, шт.
Таблица 4
Наименование
Установка контроля толщины
диэлектрических и полупроводниковых слоев
Opti Probe 7341 XP
Кремниевые пластины диаметром 200 мм с
SiO
2
толщиной пленки, нм:
- 20;
- 300;
- 800.
SMIF-контейнер М200 – Е011
Кассета КА198 – 80МВ – 47С02
Руководство по эксплуатации
-
-
-
1 шт.
1 шт.
1 шт.
1 шт.
1 шт.
1 экз.
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в руководстве по эксплуатации «Установка контроля толщины диэлектрических и
полупроводниковых слоев Opti-Probe 7341 XP» п. 7
контроля
диапазоне
Нормативные документы, устанавливающие требования к установке для
толщины диэлектрических и полупроводниковых слоев Opti Probe 7341 XP
Локальная поверочная схема средств измерений толщины покрытий в
значений от 1 до 1000 нм, утвержденная ФГУП «ВНИИОФИ» 08.08.2019
Изготовитель
KLATencor, США
Адрес: 1250 Reliance Way Fremont, California 94539 USA
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-
исследовательский институт оптико-физических измерений»
Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д. 46
Телефон: +7 (495) 437-56-33
Факс: +7 (495) 437-31-47
Web-сайт:
E-mail:
Аттестат аккредитации ФГУП «ВНИИОФИ» по проведению испытаний средств
измерений в целях утверждения типа № 30003-2014 от 23.06.2014 г.
Лист № 7
Всего листов 7
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.