非破壞光學厚度檢測

應用領域:

顯示產業/照明產業
半導體電子產業(Semiconductor industry)
民生消費/ESG限塑

檢測厚度涵蓋最厚到1 mm!

標配為0.2 ~ 70 μm，以及20 ~ 1000 μm，

無論是可見光透光膜材、近紅外光透光膜材，總能找到適合您的製造檢測需求。

性能表現穩定(測試玻璃之厚度: 514 μm)

玻璃

玻璃被大量用於顯示器產業中，因應不同目的所衍生的玻璃舉凡如石英玻璃(BK7)、光學玻璃(SF2)、冕玻璃、強化玻璃…等不及備載。光學用的玻璃大多是相對低色散，高透光的特性。

一般玻璃厚度大約100 um ~ 1 mm。一般100 ~ 300 um會被稱為超薄玻璃(ultra-thin glass)。

對於光學量測厚度，不同玻璃的折射率通常不會差異太大，通常以常規Glass折射率略微修正，可獲得合乎預期的厚度結果。

透明導電薄膜

透明導電薄膜通常是指ITO (Indium Tin Oxide，摻錫氧化銦)薄膜，厚度~0.2 um，ITO搭配的底部基材通常是玻璃或是PET， ITO主要的特性是其可電性傳導，並接近無色透明(斜看會有土黃色或略帶紫色)。一般是用濺鍍將ITO沉積在基板上。目前已經可以實現捲對捲(R2R)生產ITO薄膜。
特殊: 玻璃上的ITO有可能會進行退火改質，折射率將會改變，有可能需要進行修正。
厚度一般在0.2 um附近。相較於其他廠商，我們能R2R情況下量測厚度0.2 um厚度。
正常狀態下，以常規ITO折射率可獲得合乎預期的厚度結果。

防刮硬化層(hard coating)

正如其名，hard coating是作為重要薄膜或基材上的一保護層，以實現受外部衝擊時，能保持耐刮、耐磨、耐侵蝕等特性。hard coating厚度不均勻時，目視即可看到類似雲紋的現象
厚度一般在數個um。
以常規photo-resistance (PR)折射率略作修正，可獲得合乎預期的厚度結果。

貼合間隙

貼合間隙有二種情境:

1. 在二片基板貼合過程中時即時監控，以確保貼合完成會共平面。

2. 若上下基板貼合完成後，如下圖的貼合間隙是一個空腔(air)，會需要監測其貼合間隙的均勻性。

厚度一般在數個um。
以常規Air折射率可獲得合乎預期的厚度(貼合間隙)結果。

鏡片鍍膜

鏡片為了達到更低的反射率(更高的穿透率)，通常會在鏡片上鍍膜，鍍膜厚度符合預期與否，會直接影響光的穿透特性。但鏡片鍍膜會受鏡片曲率影響，通常能夠監控的只有在鏡片中心(與探頭相對是正交)。
厚度一般在數個um。
需帶入該鍍膜的折射率來獲得合乎預期的厚度結果。

圖案化晶圓之薄膜

圖案化(Patterned)之晶圓，在微觀上晶圓表面布滿金屬導線、金屬接點(如下圖以錫球/焊料: solder ball為例)。通常金屬接點(如錫球)旁會有絕緣層，通常是Polyimide(PI)薄膜，可能是其他絕緣層。
厚度一般在數個um到數十個um都有可能。
需帶入Polyimide(PI)折射率或適當折射率來獲得合乎預期的厚度結果。

晶圓基板

晶圓基板為半導體元件成長的基盤，晶圓的厚度均勻所代表的是基板上是否會衍生形變以及做成的電子元件總厚度是否合規。
厚度一般在100um~1000 um。
需帶入相應的折射率(Glass/SiC)獲得合乎預期的厚度結果。

晶圓間貼合層(Glue)

目前半導體產業會在晶圓基板上貼附上玻璃基板，晶圓間貼合層就是用來固定上下二片基板的膠。
限制: 若上下基板都有金屬層(擋住光)，就沒辦法量中間的膠。至少要有一個面的基板是透光的。
厚度一般在數個um。
需帶入常規Photo-resist略作修正可獲得合乎預期的厚度結果。

鍍膜晶圓

半導體在圖案化(patterned)前或進行正式製程前，往往需要先調適鍍膜機台，確認參數後才會正式投片小批量試製。因此，正式投片前的鍍膜特性調適會在空白晶圓上鍍膜，並量測整片鍍膜均勻性。若鍍膜不均勻，外觀上目視即可看到雲紋彩虹紋。
厚度一般在零點幾個um到數十um都有可能。
需帶入常規Photo-resist或polyimide，略作修正可獲得合乎預期的厚度結果。

微結構尺寸

圖案化晶圓後之晶圓，在微觀上的晶圓表面布滿金屬導線、金屬接點等微小結構，一般這些微小結構都是採用掃描式白光干涉產品去檢測三維形貌(長寬高或長寬深)。針對窄間距(fine pitch)且較深的線路，有時掃描式白光干涉使不上力，ICE-110、ICE-120具備更快速量測到垂直高度的優勢。
限制: 量測微結構是特殊衍生應用，與薄膜厚度不同的是，相當容易受微結構表面是否光滑影響成敗；此外，掃描式白光干涉可應用範圍下，掃描式白光干涉的重複性更好。我們還是要強調，透明薄膜厚度是”光直接透射”薄膜內量厚度；「金屬」微結構尺寸”不是光透射進去金屬”，UV到NIR波段的光是不可能透射進金屬(除非是數個奈米等級厚度)，金屬微結構尺寸其實是量測金屬表面形狀所產生干涉行為，從干涉特徵進一步得到微結構尺寸。
應用在微結構高度重複性C.V.%: 0.3~0.4%。
垂直高度一般在數um到200um都有可能。
帶入常規Air獲得合乎預期的高度結果。

捲對捲製造

如聚丙烯(PP)、PET、PI等基板(基材) ，經過捲對捲(Roll-to-roll, R2R)塗佈裝置將塗料覆蓋於基板之上，再經過乾燥過程將溶劑移除，最後收捲成卷，變成品或半成品用。樣本通常是基板(一層)、主要薄膜+基板(二層)、膠+基板(二層)，偶爾也會有：主要薄膜+膠+基板(三層)，若是要知道第三層厚度，常用總厚去扣掉另外二層厚度得到第三層厚度。
基板厚度一般在數十個um到數百um都有可能；塗佈膜層的厚度一般在零點幾個um(如ITO)到數十um都有可能。
需帶入適當的折射率略作修正可獲得合乎預期的厚度結果。

絕緣膜

用作一般的軟性基板(基材)，具備優秀的耐候性，因此常用作隔離電性，阻水氧等用途，最常見的如Polyimide(PI)薄膜材料，常透過捲對捲製造生產。
基板厚度一般在數十個um到一百多um都有可能。
帶入常規Polyimide(PI)折射率略作修正可獲得合乎預期的厚度結果。

離型膜

用作一般的軟性基板(基材)的披覆材料，也會用於玻璃出貨時的保護材料，使用時都會需要移除，其薄膜特性類似PET。
厚度一般在數十個um。
需帶入常規PET折射率略作修正可獲得合乎預期的厚度結果。

偏光板

偏光板(polarizer)又稱為偏光膜、偏光片，是偏光元件應用中最基礎的材料元件，在螢幕防窺、LCD螢幕和光學檢測儀器被大量使用。
已實驗確認偏光板可量。
厚度一般在數十個um~一百多um。
帶入常規PET折射率略作修正可獲得合乎預期的厚度結果。

塑膠瓶及封膜

石化產業的應用產生大量塑膠瓶，應用在我們生活中，塑膠瓶生產廠商及封膜廠商能透過厚度檢測，量化其減少塑膠的成效。
厚度一般在數十um~數百um。
需帶入常規折射率~1.5通常可獲得合乎預期的厚度結果。