MEMS應用中懸浮活性硅膜厚度測量

使用內部光源將FR-μProbe安裝在光學顯微鏡上

圖1顯示了對傳感器的SOI區域的測量，其中對活性硅與埋態氧化物同時進行了厚度測量。二氧化硅薄膜的厚度值在759.2nm測量，而硅薄膜在5320.1nm測量。

圖1. MEMS微機電系統壓力傳感器上SOI區域的實驗和擬合反射光譜，以及測量的厚度值。

圖2顯示了對傳感器的圖案化懸浮硅區域的測量，其中再次對活性硅與埋態氧化物同時進行了厚度測量。測得二氧化硅薄膜的厚度值在759.2nm處相同，而硅薄膜在5329.1μm處的頂部，比SOI區域的厚度值高9nm。

圖2. MEMS微機電系統壓力傳感器上懸浮硅區域的實驗和擬合反射光譜，以及測量的厚度值。

References:

[1] J. Su, X. Zhang, G. Zhou, C. Xia, W. Zhou, and Q. Huang, “Areview: crystalline silicon membranes over sealed cavities for pressure sensorsby using silicon migration technology," J. Semicond., vol. 39, no. 7, pp. 1–7,2018.

FR-μProbe通過光學顯微鏡在各種模式下進行光學測量，例如吸收率，透射率，反射率和熒光  。該工具包含兩個光學組件：一個在顯微鏡支持的光譜范圍內運行的光譜儀，和一個可安裝在任何三目光學顯微鏡的C端口上的模塊。用于測量的光源是光學顯微鏡中的可用光源。收集信號的大小區域由所用物鏡的放大倍率定義。通常對于50倍物鏡，監視區域是直徑約為5μm的圓形。通過使用更高放大倍率或更小孔徑的物鏡可進一步減少收集面積。通過測量反射率，可計算出所研究的薄膜和厚膜疊層區域的膜厚和光學常數（n＆k）。

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