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KLA光学轮廓仪在超薄膜厚度测量中的关键应用

2025-09-19 [132]
  KLA光学轮廓仪在钙钛矿电池到半导体制造的超薄膜厚度测量中,凭借其高精度、非接触式测量和多功能性,成为关键工具,具体应用如下:
 
  一、钙钛矿太阳能电池中的超薄膜厚度测量
 
  TCO层测量:
 
  重要性:TCO层是钙钛矿太阳能电池的重要组成部分,必须在导电性能良好的情况下具有很高的透光率、低电阻和高热稳定性。
 
  测量实例:使用KLA光学轮廓仪,可以精确测量玻璃上IZO薄膜的厚度,如6.8nm和37.1nm的样品。
 
  ETL层测量:
 
  重要性:ETL层在钙钛矿太阳能电池中具有收集电子、传输电子并阻隔空穴以降低电子空穴复合率等关键作用。其平整度和平滑度直接影响钙钛矿层的质量。
 
  测量实例:KLA光学轮廓仪能够测量玻璃上SnO2薄膜的厚度,如10.2nm、14.3nm和19.6nm的样品,为监控ETL层的厚度及均匀性提供有效手段。
 
  金属电极层测量:
 
  重要性:金属电极层是钙钛矿太阳能电池的顶层,其工艺厚度及均匀性的控制对于降低成本和提高电池性能至关重要。
 
  测量实例:使用KLA光学轮廓仪,可以测量玻璃上金属铝薄膜的厚度,如15.0nm、28.0nm、49.8nm和71.1nm的样品。
 
  二、半导体制造中的超薄膜厚度测量
 
  高精度与重复性:
 
  KLA的光学轮廓仪,如Zeta-20,采用ZDot™技术,通过点阵共聚焦方式实现3D形貌+真彩色扫描,Z轴分辨率达到亚纳米级。这种高精度和重复性能够满足半导体行业对膜厚测量的严格要求。
 
  非接触式测量:
 
  KLA的光学轮廓仪采用非接触式测量方式,避免了接触式测量可能带来的损伤和误差。这对于半导体制造中脆弱的薄膜结构尤为重要。
 
  多功能性:
 
  KLA的光学轮廓仪不仅具备膜厚测量功能,还能测量折射率、反射率、透射率等参数,满足多样化的测量需求。例如,Zeta-20光学轮廓仪支持从纳米级至毫米级台阶测量,并可绘制样品上的薄膜厚度分布图,以确定样品的均匀性。
 
  易于操作与维护:
 
  KLA的光学轮廓仪通常具有友好的用户界面和自动化测量功能,易于操作和维护。这有助于降低操作难度,提高测量效率。