方阻检测仪

Filmetrics® R50 系列

先进的薄膜电阻率测绘系统

Filmetrics R50是KLA薄膜电阻和电导率系统的新款产品。R50的设计代表了

KLA超过45年的薄膜电阻技术领先地位的巅峰。自1975年推出首台电阻率仪以来，KLA公司已彻底改变了导电层的薄层电阻和厚度测量。

从半导体制造到实现可穿戴技术所需的柔性电子产品，对于任何利用导电膜

的行业来说，片电阻监测都至关重要。R50的性能针对金属膜均匀性映射、离子掺杂和注入表征、膜厚度和电阻率映射以及非接触膜厚度测量进

行了优化。

优势

• 可选接触式四探针探头和非接触式涡流探头

• zui大样品高度60mm， 具有粗调和细调两种高度控制方式

• 导电材料和半导体薄膜的测量技术领先十年

• 使用矩形、线性、极轴和自定义配置的测试点自定义编辑

• 高精度X-Y工作台，行程200mm

• 易于使用的软件界面

• 兼容所有KLA薄膜电阻探头

应用

• 半导体

• 复合半导体

• 先进封装

• 太阳能

• 平板和VR显示

• 印刷电路

• 可穿戴设备

• 导电材料

R50 四探针法和涡流法原理

四探针（4PP）和涡流（EC）是测量薄膜电阻的两种常用技术。R50为接触式4PP技术提供

了领先的10个数量级的测试范围，并为非接触式EC方法提供了高分辨率和高灵敏度配置，

延续了KLA的创新和领先历史。

四探针法

4PP提供了一种简单而直接的电阻测量，其中由四个导电探针组成的探头以受控

力接触导电表面，在测量的导电层和基板之间有一个非导电阻挡层。标准引脚配置

在两个外部引脚之间施加电流，并测量两个内部引脚之间的电压。测量薄板电阻时，

导电层厚度应小于探头引脚间距的½ 。KLA开创了R50双配置技术，该技术测

量备用引脚上的电压，对边缘效应进行动态校正，并调整引脚间距误差。

KLA为任何导电膜或离子注入层提供了广泛的探针配置，以优化表面材料性能。

涡流法

EC提供了一种测量导电膜的非接触技术。通过线圈施加时变电流，产生时变磁场，当磁场靠近导电

表面时，会在该表面产生时变（涡流）电流。这些涡流反过来会产生自己的时变磁场，该磁场与

探头线圈耦合，从而产生与样品薄片电阻成比例的信号变化。KLA独特的EC法使用单个探头，动态调整

每个测量点的探头样品高度，这对测量精度和重复性至关重要。EC法不受表面氧化的影响，适用于

不太适合4PP接触法的较软样品。

4PP和EC之间的相关性

无论何种应用场合，KLA 4PP和EC法在各自的整个适用范围内均表现出99%以上的相关性。

无论采用何种方法，R50系列均采用了KLA业界领先的校准方法，以确保测量精度。

金属薄膜均匀性

金属薄膜的电阻均匀性是保证器件性能的关键，大多数金属薄膜都可以用4PP和EC测量。对于较厚、

高导电的金属膜，建议使用EC，对于较薄的金属膜（>10Ω/sq） ，建议使用4PP。4PP/EC均有

非常高相关性，可确保使用任何一种方法得到准确的结果。R50电阻率图突出显示了薄膜均匀性、沉积

质量和其他工艺变化。这张EC法测的2μm AlCu薄膜的电阻分布图表征了偏心沉积并提供了量化数据。

离子注入工艺优化

4PP是衡量离子注入工艺的标准技术。在热退火后测试离子注入分布可以识别由于灯故障、晶圆/平台

接触不良或注入剂量变化引起的热点和冷点。对于硅离子注入层，需要热退火来激活掺杂离子。

在右侧的示例中，三个红色（高电阻）区域表示离子注入退火期间热损失zui大的位置，对应三个晶圆支

撑点。温度均匀性对退火工艺至关重要，晶圆边缘和接触点的热损失可能对均匀性产生巨大挑战。

薄膜厚度/电阻率/方阻

通过测量晶圆数据，R50可以绘制出方阻、薄膜厚度或电阻率分布图。通过输入材料的电阻率值或电阻

相关函数，可以计算和显示厚度；如果输入厚度值，则可以计算电阻率。

数据采集和可视化

RsMapper将数据采集和分析功能相结合，具有直观的用户界面。可以配合设备在线使用，也可以用于

离线分析。可以使用各种坐标布局轻松测量指定点的数据。RsMapper可以通过2D或3D形式显示测量

结果，以便对关键的薄膜均匀性数据快速可视化。如右图所示，该软件可以轻松地在单个测量参数图

和可旋转的3D图之间切换，以提供自定义的工艺参数视图。无论是测量方阻、电阻率还是金属膜厚度，

RsMapper都能提供令人信服的视觉数据。

R50 参数

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