反射分光式膜厚計による測定事例
あすみ技研では、これまでにさまざまな薄膜やフィルムの膜厚測定を行ってきました。本ページでは、その中から代表的な測定事例をご紹介します。測定対象や測定条件、実測結果をご確認いただき、膜厚計の選定や測定方法をご検討される際の参考としてご活用ください。
レンズコーティング膜 ハードコート（HC）
レンズなどの曲面を持つ試料では、顕微鏡を使用して測定範囲を絞ることで、より安定した膜厚測定が可能です。本事例では、微小領域を測定することで散乱光の影響を抑えました。
ハードコートは一般的に数ミクロン～数十ミクロンの膜厚でコーティングされます。
FFT方式を使用することで、短時間で膜厚を算出できます。
- 測定波長：400nm～1,000nm
- 測定対象：HC（ハードコート）
- 基板：アクリル
- (想定／実測)膜厚：12μm／11.951 μm
- 屈折率：－
レンズコーティング膜 反射防止膜（ARコート）
レンズなどの曲面を持つ試料では、顕微鏡を使用して測定範囲を絞ることで、より安定した膜厚測定が可能です。本事例では、微小領域を測定することで散乱光の影響を抑えました。
ARコートは一般的に数百ナノメートルの膜厚でコーティングされます。
CF方式を使用して膜厚を解析しました。
波長ごとの反射率を確認でき、反射率が最小となるボトム波長の評価も可能です。
- 測定波長：400nm～700nm
- 測定対象：AR（反射防止膜）
- 基板：アクリル
- (想定／実測)膜厚：120nm／120.100 nm
- 屈折率：1.3
酸化膜 SiO2
シリコン酸化膜（SiO₂）は絶縁性を有し、半導体分野における表面保護膜やゲート絶縁膜など、さまざまな用途に使用されています。
- 測定波長：380nm～1,000nm
- 測定対象：SiO2
- 基板：Si
- 屈折率：1.46
- 測定対象膜厚：100nm、500nm、1,000nm
レジスト膜
半導体用フォトレジストは、シリコンウェハなどの表面に塗布し、フォトマスクを介して露光・現像することで、回路パターンを形成するために使用されます。
- 測定波長：400nm～1,000nm
- レジスト液：富士薬品工業株式会社
- レジスト液型式：FPPR-200
- レジスト液粘度：8.5mPa・s
- 測定対象：レジスト
- 基板：Si
- 屈折率：1.6
ポリイミド（PI）
ポリイミド膜は半導体回路の保護膜として広く利用されています。シリコンウェハ上のポリイミド膜だけでなくカプトンテープ等のフィルムに対しても測定は可能です。
- 測定波長：600nm～1,000nm
- 測定対象：ポリイミド（PI）
- 基板：Si
- （想定／実測）膜厚：45μm／45.655μm
- 屈折率：1.8
ポリエチレンフィルム（PE）
ポリエチレンフィルムは、食品包装、保護フィルム、ラミネート材料など、さまざまな用途に使用されています。本事例では、反射分光方式によってフィルム単体の厚さを測定しました。
反射分光式膜厚計は、基板上に形成された塗膜だけでなく、条件によってはフィルム単体の厚さも非接触で測定できます。
- 測定波長：400nm～1,000nm
- 測定対象：ポリエチレンフィルム（PE）
- （想定／実測）フィルム厚：10μm／10.820μm
- 屈折率：1.53
ポリウレタンフィルム（PU）
ポリウレタンフィルムは、柔軟性や伸縮性を生かし、保護材、医療材料、電子部品用フィルムなどに使用されています。本事例では、近赤外領域を含む650～1,000nmの波長範囲を使用してフィルム厚を測定しました。
- 測定波長：650nm～1,000nm
- 測定対象：ポリウレタンフィルム（PU）
- （想定／実測）フィルム厚：50μm／47.913μm
- 屈折率：1.5
ITO膜
ITO（酸化インジウムスズ）は、酸化インジウムを主成分とし、酸化スズを添加した透明導電材料です。
ITO膜は、ガラス基板などにスパッタリングで成膜されます。透明性と導電性を併せ持つことから、フラットパネルディスプレイやタッチパネルなどの透明電極として広く使用されています。
- 測定波長：400nm～700nm
- 測定対象：ITO膜
- 基板：ガラス
- （想定／実測）膜厚：80nm／83.600nm
- 屈折率：設定なし
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