测量金属膜层厚度与测量透明介电层(如 SiO2 依靠椭偏仪)有本质区别。因为金属对可见光是不透明的,传统的纯光学干涉方法失效。
| 方法 | 适用厚度范围 | 破坏性 | 在线/离线 | 典型精度 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| X射线荧光(XRF) | 0.01–50 μm | 无损 | 两者均可 | ±1–3% | 同时测成分和厚度,最全能 |
| 四探针电阻法 | 10nm–10μm | 无损,但探针接触会留极轻微印痕 | 在线 | ±0.5% | 仅限非磁性导电金属 |
| 台阶仪(轮廓仪) | 10nm–1mm | 轻微损伤 | 离线 | ±1nm | 需预制台阶,直接物理测量 |
| SEM截面 | 1nm–1mm | 破坏性 | 离线 | ±2% | 同时观察界面形貌 |
| TEM截面 | 0.1–500nm | 破坏性 | 离线 | ±0.5nm | 原子级分辨,制样复杂 |
| AFM | 0.1nm–10μm | 无损 | 离线 | ±0.1nm | 需预制台阶,测高度差 |
金属膜厚仪,可测单层多层膜厚,金属含量
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