Photonic Lattice ME-210/ME-310高速椭偏仪：薄膜厚度二维分布测量

更新时间：2026-09-03

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薄膜厚度及折射率是半导体、光学器件、显示及功能薄膜研发与生产过程中的重要检测参数。对于纳米级薄膜，仅进行少量固定点测量往往难以完整反映晶圆表面的膜厚均匀性。

Photonic Lattice ME-210/ME-310高速Mapping椭偏仪，可通过二维扫描方式获取薄膜厚度及相关光学参数的表面分布数据。

一、主要检测内容

ME系列采用椭偏测量方法，主要用于薄膜厚度及折射率的检测。

通过对晶圆表面进行多点扫描，可以获得膜厚二维分布，并通过软件对数据进行统计和分析。

对于光刻胶膜、氧化膜等超薄膜层，可用于研发和质量控制中的膜厚均匀性评价。

根据Photonic Lattice公开资料，ME-210/ME-310主要参数包括：

膜厚重复性：0.1nm

折射率重复性：0.001

测试条件：Si基底约100nm SiO₂膜，100次重复测量标准偏差

光源：半导体激光器，波长636nm

入射角：70°

测量速度：

广域模式：900 points/min

高分辨率模式：10,000 points/min

测量点尺寸：

广域模式：0.5mm见方

中间模式：55μm见方

高分辨率模式：5.5μm见方

样品尺寸：

ME-210：最大8英寸晶圆

ME-310：最大12英寸晶圆

此外，ME系列还可根据配置支持直径300mm晶圆测量。

ME-210/ME-310采用偏振成像传感器技术，将椭偏测量与二维扫描相结合。

与传统单点膜厚检测相比，Mapping测量可以在晶圆表面获取大量数据点，并形成二维膜厚分布。

对于需要评价晶圆中心与边缘差异、局部膜厚变化以及整体均匀性的检测任务，这种测量方式能够提供更加完整的数据。

ME系列提供不同测量模式，可根据样品和检测区域选择相应条件。

高分辨率模式下，数据间隔可达到5.5μm，适用于微小区域的膜厚分布观察。

需要说明的是，测量点间隔并不等同于光学系统的实际空间分辨率。根据厂家公开FAQ，ME系统高分辨率模式的数据间隔可达到5.5μm，而光学系统实际分辨能力约为20μm。

因此，在实际检测中应根据样品结构和测量目标合理选择模式。

普通椭偏仪在透明基板上进行薄膜检测时，可能受到基板背面反射影响。

针对这一问题，Photonic Lattice提供ME-210-T透明基板测量方案，可用于玻璃等透明基板上的薄膜测量。

该方案可应用于透明基板薄膜质量控制以及光刻胶等薄膜检测。

ME系列配套ME-View软件，可对膜厚分布进行可视化分析。

测量数据可以进行统计分析，并支持CSV格式输出，方便后续进行数据整理、趋势分析以及质量控制。

同时，膜厚分布还可以进行三维显示，并可根据需要生成特定区域或测量线上的数据图表。

ME-210/ME-310主要适用于需要进行薄膜厚度二维分布测量的场景，包括：

总体来看，Photonic Lattice ME-210/ME-310的主要特点是将椭偏测量与高速二维Mapping结合，在获得薄膜厚度和折射率信息的同时，对晶圆表面进行大范围、