Filmetrics F54 高分辨率自动薄膜测量系统
全自动Mapping膜厚仪 · 一键式薄膜厚度面形貌分析 · 4nm~120μm

F54 高分辨率自动薄膜测量系统 产品介绍
面向大面积膜厚均匀性分析的全自动Mapping膜厚仪,放样即测,自动出图
Filmetrics F54 高分辨率自动薄膜测量系统是一款用于薄膜厚度面形貌分析的自动化光学膜厚仪。设备采用光谱反射法(白光干涉技术),以非接触方式测量薄膜厚度、折射率、反射率和表面粗糙度。五种配置覆盖4nm至120μm的膜厚测量范围,波长范围190~1700nm,最小光斑尺寸可达2μm,测量精度达0.02nm,适合从纳米级超薄膜到百微米级厚膜的薄膜厚度测量需求。
F54 配置电动R-Theta(极坐标)或XY自动载物台,按预设图案自动移动定位,最快每秒测量2个点位,支持直径达450mm的大尺寸样品。系统内建数十种极坐标、矩形、线性测绘模式,用户也可自定义测量点位,测量完成后实时呈现2D/3D膜厚分布图,直观反映样品表面的厚度分布与均匀性差异。
软件方面,F54 搭载 FILMeasure 测量平台,内置500+种材料库与高级建模算法,支持多层膜结构拟合、n/k光学常数提取、自定义色散模型与测量数据导出。整套流程从建立配方到输出报告可在数分钟内完成,适合研发实验室的工艺验证,也适合产线的批量膜厚均匀性抽检。
核心优势
电动R-Theta或XY载物台按预设图案自动定位,最快2点/秒,支持450mm大尺寸样品,无需人工逐点移动样品。
内建数十种同心圆、矩形、线性测绘模式,用户可自定义无限数量的测量点,数分钟即可完成一套测量配方的建立。
测量结果实时生成2D/3D膜厚分布图,可多视角检视厚度均匀性,支持数据导出与批次间对比分析。
4nm~120μm厚度测量范围,精度0.02nm,准确度为1nm或0.2%取较大者,五种配置覆盖超薄膜到厚膜的不同场景。
内置500+种材料库并支持高级建模与自定义色散,可对多层膜结构进行拟合,同步输出各层厚度与n/k光学常数。
光谱反射法为非接触测量方式,不划伤、不污染样品表面,适用于光刻胶、有机层、生物医学涂层等敏感材料。
典型应用领域与适用行业
反射光谱法 测量原理

F54 高分辨率自动薄膜测量系统 技术参数
| 参数名称 | 规格 | 参数名称 | 规格 |
|---|---|---|---|
| 型号 | F54(五种配置可选) | 品牌 | Filmetrics (KLA) |
| 测量技术 | 光谱反射法 | 测量方式 | 非接触式 / 自动Mapping |
| 波长范围 | 190nm – 1700nm | 光源 | 钨卤素灯 / 氘灯 |
| 厚度范围 | 4nm – 120μm(依配置) | 最小光斑 | 2μm(高倍物镜) |
| 测量精度 | 0.02nm | 准确度 | 1nm 或 0.2% 取较大者 |
| 稳定性 | 0.05nm | 样品台类型 | R-Theta(极坐标)/ XY自动载物台 |
| 最大样品尺寸 | 450mm直径 | 测绘速度 | 最快2点/秒 |
| 测绘模式 | 同心圆、矩形、线性、自定义点阵 | ||
| 软件功能 | FILMeasure、2D/3D膜厚分布图、500+材料库、多层建模、数据导出 | ||
| 更多定制配置请联系优尼康科技 | |||
产品应用详解
用于晶圆表面光刻胶、介电层与氧化物薄膜的厚度分布测量。450mm样品能力可覆盖12英寸晶圆全片测绘,通过同心圆或点阵模式快速判断涂布与刻蚀工艺的边缘效应与径向均匀性。
针对化合物半导体外延片、MEMS微机电结构中的薄膜层,F54以非接触方式完成多点膜厚测量,2μm最小光斑可对微小区域或图形化位置定位测量,配合多层建模输出各层厚度。
OLED有机层、ITO/TCO透明导电膜以及LCD液晶间隙的厚度一致性直接影响器件性能。F54可对大面积面板样品自动测绘,同步给出厚度分布图与n/k光学常数,辅助工艺参数调整。
用于镜片减反膜、滤光膜等光学涂层的膜厚均匀性评估。通过矩形或线性测绘模式在镀膜区域布点,可比较不同工位、不同批次的镀膜厚度差异,为镀膜设备调校提供数据。
太阳能电池减反层、钝化层以及PVD/CVD工艺沉积的薄膜均可用F54进行大面积厚度测绘,快速识别腔体内沉积速率不均导致的厚度梯度。
派瑞林涂层、生物医学涂层、防水涂层和阳极氧化膜等功能性薄膜,均可借助F54完成非接触厚度分布检测,避免接触式方法对涂层表面造成损伤。
实测数据展示

典型2D/3D膜厚分布图,直观呈现样品表面的厚度均匀性
客户评价
"F54的全自动Mapping功能极大提升了我们晶圆厂光刻胶厚度均匀性的检测效率。可编程测量点和2D分布图让工艺调整变得非常直观。"
"用于OLED面板的ITO和有机层厚度Mapping,速度快且精度高。支持450mm样品,完全满足我们大尺寸产线的需求。"
F54 高分辨率自动薄膜测量系统 常见问题
F54支持直径达450mm的样品,可配置R-Theta(极坐标)或XY自动载物台,满足12英寸晶圆及大面积面板的薄膜厚度测量需求。样品放置后由载物台按预设图案自动定位,无需人工逐点移动。
最快每秒可测量2个点位。系统支持数十种内建测绘模式(同心圆、矩形、线性),用户也可自定义无限数量的测量点,数分钟内即可建立一套测量配方并重复调用。
可以。F54内置高级建模算法和500+种材料库,支持多层膜结构的厚度和折射率分析,可同时输出各层参数,并支持自定义色散模型以适配非常规材料。
搭配高倍物镜时,最小光斑尺寸可达2μm,适用于微小区域或图形化样品的薄膜厚度测量。实际光斑大小随所选物镜配置变化,可根据样品结构尺寸选配。
F54的测量精度为0.02nm,准确度为1nm或测量厚度的0.2%取较大者,稳定性为0.05nm。配合190~1700nm宽波段光谱与钨卤素灯、氘灯光源,可覆盖4nm至120μm的厚度测量范围。
F54是面向全自动Mapping的型号,配备自动载物台与测绘软件,适合大面积膜厚均匀性分析;F20为台式单点光学膜厚仪,适合研发与常规抽检;F10系列面向产线快速检测和特定涂层场景,如F10-HC硬涂层、F10-AR减反层。三者定位不同,可按样品尺寸与检测节拍选择。
免费样品测试服务
不确定您的薄膜样品是否适合F54进行全自动Mapping测量?优尼康科技提供免费样品测试服务!您只需将样品寄送给我们,专业工程师将使用F54全自动Mapping膜厚仪为您进行薄膜厚度均匀性分析,并提供详细的测量报告和选型建议。也可以直接拨打测量咨询热线 400-186-8882。
延伸阅读与在线工具
下面这些内容与本产品的测量场景直接相关,可以按需查看。