Kontaktfreies Schichtwiderstand, Metallschichtdicke, Widerstand und Anisotropie Mapping System

Der Ed­dy­Cus TF map 5050SR ist ein be­rüh­rungs­frei­er Scan­ner für die hoch­auf­lö­sen­de Vi­sua­li­sie­rung des Schicht­wi­der­stan­des oder kor­re­li­e­ren­der Ei­gen­schaf­ten wie Me­tall­di­cken. Das Sys­tem ist ge­eig­net für Pro­ben­grö­ßen von 50 x 50 mm bis 500 x 500 mm. Das Tisch­ge­rät (bench-top) er­mit­telt selb­stän­dig den Schicht­wi­der­stand an ei­ner Viel­zahl von Mess­punk­ten, ty­pi­scher­wei­se in ei­nem Ras­ter in X und Y von 1 mm.  So­mit wird ein ak­ku­ra­tes Map­ping des Schicht­wi­der­stan­des über die ge­sam­te Pro­ben­flä­che er­zeugt Es ent­ste­hen hoch­auf­lö­sen­de Ei­gen­schafts­bil­der mit vie­len Tau­send Mess­punk­ten in we­ni­gen Se­kun­den bzw. Mi­nu­ten, wel­che ei­ne Viel­zahl von In­for­ma­tio­nen für die Schicht­ent­wick­lung und Qua­li­täts­si­che­rung ent­hal­ten.

Vor­tei­le

  • Be­rüh­rungs­lo­se li­ve Mes­sung
  • Hoch­auf­lö­sen­de Mes­sung mit 1 mm Mess­punktab­stand (0.25 bis 10 mm Pitch be­stell­bar)
  • Mes­sung ist un­ab­hän­gig von Kon­takt­qua­li­tät im vgl. zu kon­tak­tie­ren­den Ver­fah­ren
  • Hoch­auf­lö­sen­de Map­pings von leit­fä­hi­gen Dünn­schich­ten zei­gen Ma­te­ri­al und Pro­zess-In­ho­mo­ge­ni­tä­ten
  • Cha­rak­te­ri­sie­rung auch von ver­deck­ten leit­fä­hi­gen Schich­ten und ver­kap­sel­ten Sub­stra­ten
  • Zahl­rei­che soft­wa­re-in­te­grier­te Ana­ly­se­funk­tio­nen (z.B. Hi­sto­gramm, Stan­dard­ab­wei­chung, Li­ni­ens­cans, Ein­zel­punk­t­ana­ly­sen)
  • La­den, Spei­chern und Ex­por­tie­ren von Mess- und Map­ping­da­ten
  • Nut­zer­freund­li­che PDF Re­por­ting­funk­ti­on für sys­te­ma­ti­sche Do­ku­men­ta­tio­nen

An­wen­dun­gen

  • Be­rüh­rungs­lo­se Schicht­wi­der­stand­s­ab­bil­dung von Dünn­schich­ten
  • Prü­fung von  Me­tall­schicht­di­cken und der Schichtho­mo­ge­ni­tät
  • De­fek­to­sko­pie und Schicht­ana­ly­se
  • Mes­sung und Map­ping der Schicht­di­cke me­tal­li­scher Schich­ten
  • Qua­li­täts­kon­trol­le, Wa­ren­ein­gangs­kon­trol­le, Wa­ren­aus­gangs­kon­trol­le

Spe­zi­fi­ka­tio­nen

  • Mess­be­reich: 0,001 – 100 Ohm/sq
  • Sub­strat­grö­ßen: 50 x 50 mm² bis 500 x 500 mm²

Pro­zes­se

  • Ab­schei­dung (Sput­tern, Ver­damp­fen, ALD, CVD, Gal­va­nik, Dru­cken, Gie­ßen etc.)   
  • Ab­tra­gen (Ät­zen, Po­lie­ren, La­sern etc.)  
  • Do­tie­rung
  • Tem­pern

Va­ri­an­ten

  • Schicht­wi­der­stand R_sq in [Ohm/sq]
  • Schicht­di­cke me­tal­li­scher Schich­ten [nm, µm]
  • Ani­so­tro­pie-Map­per

Ein­satz­ge­bie­te

  • F&E und QS von leit­fä­hi­gen Schich­ten und Schicht­sys­te­me
  • Me­tal­li­sche Schich­ten und Me­tall­fo­li­en
  • Pho­to­vol­taik (Si und Dünn­schicht PV) 
  • Wa­fer Me­tal­li­sie­run­gen
  • Smart-Glas An­wen­dun­gen / elek­tro­chro­mes Glas / Dy­na­mi­sches Glas / in­tel­li­gen­tes Glas
  • Ar­chi­tek­tur­glas (Lo­wE)
  • Spie­gel­schich­ten
  • Re­fle­xi­ons­schich­ten
  • Elek­tro­den in Ener­gie­spei­cher 
  • Leit­fä­hi­ges Pa­pier und leit­fä­hi­ge Tex­ti­li­en
  • Ent­ei­sungs­schich­ten- und Hei­zan­wen­dun­gen
  • Kon­den­sa­tor­fo­li­en
  • Bat­te­rie­elek­tro­den
  • Dis­plays, Touch­s­creens
  • OLED & LED-An­wen­dun­gen

Ma­te­ria­li­en und Schich­ten

  • Leit­fä­hi­ge Oxid­schich­ten TCO (ITO, AZO, FTO etc.)
  • Dün­ne Me­tall­schich­ten (5nm bis 2 mm je nach Leit­fä­hig­keit)
  • Do­tier­te Halb­lei­ter (z.B. Si­li­zi­um)  
  • Me­tall Git­ter­struk­tu­ren (Me­tal Mes­hes) und Me­tall­draht Struk­tu­ren (Ag-NW)
  • Gra­phe­ne, Gra­phi­te und Car­bon Na­no Tu­bes (CNT)
  • Leit­fä­hi­ge Tin­ten und La­cke
  • An­de­re leit­fä­hi­ge Dünn­schich­ten

Soft­wa­re und Bedienung

  • Sehr be­nut­zer­freund­li­che  Soft­wa­re
  • Ein­fach zu be­die­nen­de sta­tis­ti­sche Ana­ly­semög­lich­kei­ten
  • Ver­schie­de­ne Da­ten­ana­ly­se, Da­ten­si­che­rung und Ex­port-Op­tio­nen
Analysesoftware für Schichtwiderstand Mapping Gerät EddyCus® TF map 5050SR

Bitte wählen Sie im Folgenden Ihren bevorzugten Messparameter

Schichtwiderstand

Metallschichtdicke

Widerstand Leitfähigkeit

Elektrische Anisotropie

EddyCus® TF map 5050SR – Berührungsfreies bildgebendes Schichtwiderstandsmessgerät

Der EddyCus® TF map 5050SR ist ein berührungsloses Messsystem zur Abbildung des Schichtwiderstandes. Das Gerät ist mit einer beweglichen Probenaufnahme ausgestattet. Der Wirbelstromsensor kann dadurch den Schichtwiderstand an bis zu 90.000 (300 mm x 300 mm bei 1 mm Messpunktabstand) Messpunkten pro Scan messen. Da diese Technologie keinen physischen Kontakt zur Probe erfordert, führt das Gerät durchgängig Messungen während der Traversierung durch. Zusätzlich zeichnet es sich durch eine hohe Genauigkeit aus, da es keinen negativen Einfluss durch eine mindere Kontaktqualität auf die Messung gibt. Die hohe Anzahl an Messpunkten verteilt über die gesamte Probe stellt sicher, dass keine Effekte oder Defekte übersehen werden. Darüber hinaus unterstützen die umfangreichen Analysefunktionen eine systematische Qualitätssicherung verschiedenster Dünnschichten in Fertigungs- und F&E-Laboren.

Datenblatt des EddyCus® TF map 5050SR

Sheet resistance measurement technology Non-contact eddy current sensor
Substrates e.g. foils, glass, etc.
2 / 4 / 6 / 8 / 12 inch wafer
Max. scanning area 20 inch / 508 mm x 508 mm (larger on request)
Edge effect correction / exclusion 2 - 5 mm edge exclusion for standard sizes
Max. sample thickness / sensor gap (defines distances) 2 / 5 / 10 / 25 mm (defined by the thickest sample / application)
Sheet resistance range

accuracy can be optimized over sheet resistance decade
within a customer specified range
0.0001 – 10 Ohm/sq; 2 to 7 % accuracy & 1 % repeatability
0.01 – 1,000 Ohm/sq; 2 to 7 % accuracy & 1.5 % repeatability
10 – 10,000 Ohm/sq; 3 to 7 % accuracy & 2 % repeatability
Thickness measurement of metal films (e.g. copper) 1 nm – 2 mm (in accordance with sheet resistance (cf. our calculator))
Scanning pitch 1 / 2 / 5 / 10 mm (other on request)
Measurement points per time (quadratic shape) 10,000 measurement points in 5 minutes
1,000,000 measurement points in 30 minutes
Scanning time 8 inch / 200 mm x 200 mm in 0.5 to 5 minutes (1 – 10 mm pitch)
12 inch / 300 mm x 300 mm in 1.5 to 15 minutes ( 1 – 10 mm pitch)
Device dimension (w/h/d) 46.5 x 11.4 x 35.4 inch / 1,180 mm x 290 mm x 900 mm
Weight 120 kg
Available features Metal thickness imaging
Anisotropy sheet resistance sensor

 

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Bilder des EddyCus® TF map 5050SR

Homogeneity measurement device EddyCus® TF map 5050SR
Sheet resistance mapping device EddyCus® TF map 5050
Measurement-field sheet resistance mapping device EddyCus® TF map 5050
SURAGUS EddyCus® TF map 5050SR sheet resistance mapping device
Sheet resistance mapping device EddyCus® TF map 5050SR side view

Produktübersicht weiterer Schichtwiderstandmessgeräte

EddyCus® TF map 5050MT – Berührungsfreies bildgebendes Metallschichtdickenmessgerät

Der EddyCus® TF map 5050MT ist ein berührungsloses Dickenmesssystem, das unabhängig von optischen Eigenschaften arbeitet. Das Gerät nutzt einen berührungsfreien Wirbelstromsensor, um die Dicke eines beliebigen Materials mit bekannter Leitfähigkeit oder charakteristischem Leitfähigkeitsprofil, wie bei Metallen oder Legierungen, zu bestimmen. Diese berührungsfreie Prüftechnik ermöglicht eine präzise Messung für einen großen Bereich unterschiedlicher Dicken, der bei wenigen Nanometern beginnt und bis in den Millimeterbereich reicht. Zusätzlich kann sie auch auf Folien angewendet werden, die von nichtleitenden Materialien ummantelt sind. Das Messverfahren ist sehr robust und zeichnet sich durch eine hohe Reproduzierbarkeit und hohe Genauigkeit aus. Die Unabhängigkeit von den optischen Eigenschaften ist vorteilhaft für verschiedene Branchen, die nicht-transparente Metallbeschichtungen abscheiden. Dieses kompakte Tischgerät wird für einen breiten Anwendungsbereich für schnelle Tests oder systematische Qualitätssicherung in Fertigungs-, F&E- und Prüflaboren eingesetzt.

Datenblatt des EddyCus® TF map 5050MT

Sheet resistance measurement technology Non-contact eddy current sensor
Substrates e.g. foils, glass, etc.
2 / 4 / 6 / 8 / 12 inch wafer
Max. scanning area 20 inch / 508 mm x 508 mm (larger on request)
Edge effect correction / exclusion 2 – 5 mm edge exclusion for standard sizes
Max. sample thickness / sensor gap (defines distances) 2 / 5 / 10 / 25 mm (defined by the thickest sample / application)
Thickness measurement of metal films (e.g. copper)

accuracy can be optimized over sheet resistance decade
within a customer specified range
1 – 20 nm; 5 % accuracy & 2.5 % repeatability (specific SURAGUS thickness models may apply)
0.02 – 200 µm; 3 % accuracy & 1.5 % repeatability
200 – 2000 µm; 2 % accuracy & 1 % repeatability
Sheet resistance range 0.1 mOhm/sq – 10 kOhm/sq
Scanning pitch 1 / 2 / 5 / 10 mm (other on request)
Measurement points per time (quadratic shape) 10,000 measurement points in 5 minutes
1,000,000 measurement points in 30 minutes
Scanning time 8 inch / 200 mm x 200 mm in 0.5 to 5 minutes (1 – 10 mm pitch)
12 inch / 300 mm x 300 mm in 1.5 to 15 minutes ( 1 – 10 mm pitch)
Device dimension (w/h/d) 46.5 x 11.4 x 35.4 inch / 1,180 mm x 290 mm x 900 mm
Weight 120 kg
Available features Sheet resistance imaging
Anisotropy sheet resistance sensor

 

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Bilder des EddyCus® TF map 5050MT

Homogeneity measurement device EddyCus® TF map 5050SR
Sheet resistance mapping device EddyCus® TF map 5050
Measurement-field sheet resistance mapping device EddyCus® TF map 5050
SURAGUS EddyCus® TF map 5050SR sheet resistance mapping device
Sheet resistance mapping device EddyCus® TF map 5050SR side view

Produktübersicht weiterer Metallschichtdicken-Messsysteme

EddyCus® TF map 5050RM – Abbildung des Widerstands und der Leitfähigkeit sowie Defekterkennung von Dünnschichten

Eine Vielzahl von Materialeigenschaften bestimmt die Leitfähigkeit eines Werkstoffes. Neben der Zusammenstellung hat auch die Struktur und die Reinheit eines Werkstoffs einen Einfluss auf die Leitfähigkeit. Der Eddy­Cus® TF map 5050RM ist ein Wirbelstrombasiertes bildgebendes Messsystem. Es wurde entwickelt um hochauflösende Flächenscans der Leitfähigkeit und korrelierender Materialeigenschaften zu erstellen. Dadurch können Effekte und Defekte des Materials schnell und präzise entdeckt werden. Das Messsystem kann mit verschiedenen EddCus®-Sensoren ausgestattet werden. Das erlaubt es die Leitfähigjkeitscans mit einer hohen Auflösung oder mit einer hohen Eindringtiefe und Defekterkennung zu erstellen. Das Messgerät unterstützt die Erstellung von Flächenscans (Eddy Current C-Scans) der Oberfläche mit einem Messpunktabstand von 100 µm bis zu 10 mm. Das Drei-Achs-System ermöglicht Scans in 2D und 2,5D mit einer maximalen Probengröße von 500 mm x 500 mm (20 inch x 20 inch). Typische Anwendungen betreffen die Oberflächencharakterisierung von leitfähigen Materialien wie SiC-, Graphite-, Metall-, Legierungen- und Stahlplatten oder andere leitfähige Halbzeuge. Desweiteren kann das Messsystem für die Bestimmung der elektrischen Integrität von gedruckten Elektroniken und Schichten verwendet werden.

Die Wirbelstromprüfung ermöglicht die Quantifizierung der Materialleitfähigkeit [IACS oder MS/m] oder des spezifischen Widerstandes [Ohm m oder Ohm mm² / m]. Die Leitfähigkeit von Materialien gibt Auskunft über Materialeigenschaften wie Materialart und Homogenität der Materialzusammensetzung. Neben der direkten Information über elektrische Eigenschaften enthält die Leitfähigkeit auch Informationen, die sich auf die thermischen und mechanischen Eigenschaften sowie die strukturelle Integrität beziehen.

Spezifikation

  • Messbereich : 0.01 – 65 MS/m (0.1 – 110 % IACS)
  • Probengröße : 5 x 5 mm to 500 x 500 mm
  • Probenform: flache und gewölbte Oberflächen
  • Austauschbare Sensoren für spezifische Messaufgaben
  • Kundenspezifischer Probenhalter in Bezug auf Layout und Form zugeschnitten auf die Probenabmessungen
  • Datenanalyse-, Export- und Reportfunktion

Die Leitfähigkeitsbestimmung und -darstellung gibt Aufschluss über:

  • Materialtyp und Materialreinheit
  • Bewertung der Materialzusammensetzung und deren Veränderung über die Fläche
  • Verunreinigungen/ Dotierung
  • Abweichungen im Gefüge und strukturelle Integrität
  • Erstarrungsverhalten von Gusswerkstoffen
  • Von der Leitfähigkeit beeinflusste Materialeigenschaften wie Härte, Spannung, Korngrenzen und andere Eigenschaften

Datenblatt des EddyCus® TF map 5050RM

Sheet resistance measurement technology Non-contact eddy current sensor
Substrates Flat, slightly curved
Max. scanning area 500 mm x 500 mm x 10 mm
Edge effect correction / exclusion 2 – 5 mm edge exclusion for standard sizes
Max. sample thickness / sensor gap (defines distances) 10 mm
Sheet resistance range
Conductivity range
Resistivity range
0.005 – 50 Ohm/sq
0.01 – 65 MS/m
1.5 – 10,000 µOhm*cm
Min. pitch 0.1 mm
Mode Contact and non-contact
Speed 400 mm per second (time 1 to 30 minutes)
Device dimension (w/h/d) 46.5 x 11.4 x 35.4 inch / 1,180 mm x 290 mm x 900 mm
Weight 120 kg
Available features Sheet resistance imaging
Metal thickness imaging
Anisotropy sheet resistance sensor

 

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Bilder des EddyCus® TF map 5050RM

Homogeneity measurement device EddyCus® TF map 5050SR
Sheet resistance mapping device EddyCus® TF map 5050
Measurement-field sheet resistance mapping device EddyCus® TF map 5050
SURAGUS EddyCus® TF map 5050SR sheet resistance mapping device
Sheet resistance mapping device EddyCus® TF map 5050SR side view

EddyCus® TF map 5050A – Berührungsfreies bildgebendes Messsystem zur Darstellung der elektrischen Anisotropie und des Schichtwiderstands

Der EddyCus® TF map 5050A (Anisotropie) ist ein einzigartiges bildgebendes Messsystem zur Darstellung der elektrischen Anisotropie. Es liefert räumlich aufgelöste Anisotropie-Scans, um ein tieferes Verständnis der dominierenden Richtung von Leitungsstrukturen zu erlangen. Das Messsystem verwendet Wirbelstromsensoren, die Ströme in eine bestimmte Richtungen induzieren. Das resultierende Bild zeigt die dominierende Richtung des Stromflusses, die Anisotropiestärke und den resultierenden Schichtwiderstand. Dieses einzigartige Werkzeug ist nützlich für die Charakterisierung von Drahtstrukturen wie Silber-Nanodrähten (Ag-NW), CNTs, Metallgittern oder Nanostabstrukturen. Bewusst anisotrop angeordnete Nanodrähte bieten im Vergleich zu isotropen Nanodrahtelektroden mit entgegengesetzter Kontaktstruktur eine bessere Kombination aus Schichtwiderstand und optischer Transparenz. Diese zerstörungsfreie Prüfmethode spart Zeit und stellt sicher, dass der Depositionprozess die erforderliche Richtung und den erforderlichen Widerstand erreicht. Dieses Werkzeug kann für schnellen Qualitätschecks oder zur systematischen Qualitätssicherung eingesetzt werden.

Begriffe und Konzept

  • "Schichtwiderstandsanisotropie" bezieht sich auf einen Unterschied im elektrischen Widerstand, der parallel und senkrecht (quer) zur Maschinenrichtung gemessen wird
  • Viele Draht- und Gitterstrukturen können einen anisotropen Flächenwiderstand aufweisen

Elektrische Anisotropie…

  • …kann entsprechend der Anordnung des Kontaktmusters optimiert werden
  • …kann Material einsparen und das Verhältnis von optischer Transparenz zu Schichtwiderstand verbessern

Datenblatt des EddyCus® TF map 5050A

Sheet resistance measurement technology Non-contact eddy current sensor
Substrates e.g. foils, glass, etc.
≥ 100 mm x 100 mm
Max. scanning area 20 inch / 508 mm x 508 mm (larger on request)
Edge effect correction / exclusion 2 – 5 mm edge exclusion for standard sizes
Max. sample thickness / sensor gap (defines distances) 2 / 5 / 10 / 25 mm (defined by the thickest sample / application)
Sheet resistance range

accuracy can be optimized over sheet resistance decade
within a customer specified range
0.01 – 10 Ohm/sq; 2 to 7 % accuracy & 1 % repeatability
1 – 100 Ohm/sq; 2 to 10 % accuracy & 1.5 % repeatability
10 – 300 Ohm/sq; 2 to 10 % accuracy & 2 % repeatability
Anisotropy range 0.33 – 3
Thickness measurement of metal films (e.g. copper) 1 nm – 2 mm (in accordance with sheet resistance (cf. our calculator))
Scanning pitch 1 / 2 / 5 / 10 mm (other on request)
Measurement points per time (quadratic shape) 10,000 measurement points in 5 minutes
1,000,000 measurement points in 30 minutes
Scanning time 8 inch / 200 mm x 200 mm in 0.5 to 5 minutes (1 – 10 mm pitch)
12 inch / 300 mm x 300 mm in 1.5 to 15 minutes ( 1 – 10 mm pitch)
Device dimension (w/h/d) 46.5 x 11.4 x 35.4 inch / 1,180 mm x 290 mm x 900 mm
Weight 120 kg
Available features Metal thickness imaging

 

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Bilder des EddyCus® TF lab 5050A

Homogeneity measurement device EddyCus® TF map 5050SR
Sheet resistance mapping device EddyCus® TF map 5050
Measurement-field sheet resistance mapping device EddyCus® TF map 5050
SURAGUS EddyCus® TF map 5050SR sheet resistance mapping device
Sheet resistance mapping device EddyCus® TF map 5050SR side view

Produktübersicht weiterer elektrische Anisotropie- und Schichtwiderstands-Messsysteme

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