利用涡流测试技术进行薄膜表征

玻璃、箔和晶片上的功能薄膜对许多应用和行业都至关重要。现代涂层可满足日益增长的需求和要求,例如:

  • 根据层的功能,提高层堆叠的效率(例如,低电阻率下的高透明度;更好的发射率)
  • 提高层均匀度
  • 通过工艺优化/控制降低材料成本
  • 优化工艺周期和机器利用率
  • 调整基底尺寸和沉积时间

为了实现这些目标,SURAGUS 提供在线和离线测试技术。

以下行业的应用概述可供参考:

  • 晶片涂层
  • 晶圆级封装(WLP)
  • 印刷电子
  • 透明导电材料
  • 玻璃
  • 建筑玻璃触摸屏和平面显示器
  • OLED 和 LED
  • 智能眼镜
  • 透明抗静电箔
  • 光伏技术
    • 薄膜
    • 晶体
  • 除冰和加热
  • 电池和燃料电池
  • 包装材料
    • 障碍
    • 装饰性

测试

  • 方块电阻
  • 电导率
  • 厚度
  • 同质性

基底类型

  • 晶片
  • 玻璃
  • 塑料(模塑化合物)

常见基底尺寸

  • 晶圆级
    • 2 英寸至 8 英寸
  • 小组层面
    • 410 毫米 x 515 毫米
    • 510 毫米 x 515 毫米
    • 500 毫米 x 500 毫米
    • 600 毫米 x 600 毫米
    • 650 毫米 x 650 毫米

典型层数

  • Ti

流程

  • 电镀
  • 溅射
  • 蒸发

方块电阻测量

非接触式板材电阻测量和金属层厚度测定

单点、映射和在线测量解决方案

薄层电阻描述的是方形薄层传导一定电流的能力。这一特性是表面电极最重要的质量参数,在层沉积或导电薄膜的质量保证过程中确定。薄层电阻的单位是欧姆/平方或 OPS,以便区分以欧姆为单位的比电阻。

板材电阻测量的应用

接触式 非接触式
TCO(ITO、FTO、AZO、ATO)
CNT(碳纳米管)
纳米金属丝、网、纳米范围的金属薄膜
石墨烯层








合金

优化潜力

触摸显示器研究公司提供的 ITO 更换对比图

费用

  • 更有利的材料和更有利的材料组合
  • 更大的基底尺寸和持续生产
  • 通过更高的沉积率/生长率提高机器吞吐量
  • 成本效益更高的工艺:常压、低温条件下
  • 优化材料使用和目标利用率

阻力

  • 材料变化/组合层堆叠
  • 附加层处理
  • 兴奋剂
  • 回火
  • 退火
  • 根据布局的各向异性

SURAGUS 提供用于测定导电率的 EddyCus® 系列质量保证系统。因此,非接触式涡流技术可用于测量敏感层或封装层。测试是自动化的,可根据客户要求进行个性化调整。

使用这些系统可以

  • 监测层片电阻和均匀性
  • 最大化机器吞吐量
  • 减少材料用量(提高目标利用率)
  • 定期检查进出货物

板材电阻测量产品概览

薄膜的传导性制图以及非均质性和裂缝的识别

导电层有多种用途,如

  • 电气功能层
  • 机械保护层
  • 化学功能层(钝化或活化)
  • 光学层

空间分辨涡流测试或涡流阻抗光谱法可用于分析电阻和介电特性的均匀性。此外,还可利用电导率变化来分配缺陷以及与材料或工艺相关的信息

常见应用包括检测层缺陷,如

  • 层厚度的变化
  • 材料成分的变化(氧化物含量、杂质、合金成分)
  • 微观结构和应力状态的变化
  • 裂缝、断裂、夹杂物和杂质
  • 强烈分层

涡流法对横向干扰感应电流的效应特别敏感。

使用这些系统可以保证以下方面的质量

  • 进货检验的材料分析
  • 避免因材料缺陷或进一步加工过程中的问题而产生间接成本
  • 确保材料和最终产品的功能性
  • 检测潜在的材料或产品故障并确定材料磨损情况

测量光学透明度和薄片电阻

光学透明度是指一定波长(通常在可见光区域)的光在不被反射、吸收或散射的情况下穿透某一层的能力。它的测量单位是入射光在光层上的强度的百分比。

另一种描述光学透明度 (OT) 的方法是光密度 (OD),可通过以下公式计算:OD = -log_10OT

透明电极的质量取决于其电气和光学特性。因此,透明导电层的开发和质量保证始终离不开这两个参数。目前的技术趋势是生产出更多具有极高光学透明度的导电层。

由于经常需要测量两个变量,而使用多个测量系统进行测量耗时、耗资、耗空间,因此开发了 EddyCus 混合系列作为通用测试系统。

应用领域

许多类型的功能层必须对可见光透明:

  • 透明电极
  • 光学层
  • 防刮层
  • 阻隔层
  • 涂层塑料薄膜
  • 导电聚合物
  • 低辐射涂料

目前的技术趋势是不断增加具有极高光学透明度的导电层。

系统的使用

SURAGUS 的非接触式片材电阻测量装置可配备额外的传感器,用于测量单一波长的透光率或光谱测量单元。这些组合式混合测量装置可快速、简便地测量板材电阻和光学透明度。

测量薄片电阻各向异性

薄层电阻率各向异性描述了薄层电阻随电流流动方向的变化。薄层电阻各向异性直接基于导电薄膜的电各向异性。

例如,一层均匀取向的纳米线的导电率在纳米线的纵向上非常高,但在垂直于纵向的方向上却低得多。

电各向异性层非常有趣,因为它们能保证在所需的优先方向上具有一定的导电性,同时还能通过使用较少的材料保持层的高光学透明度。

SURAGUS 生产和销售多功能非接触式电各向异性和光学透明度测试设备。

通过对薄层电阻率各向异性的非接触式测量,可对电各向异性的方向、特征和质量进行准确而深入的分析。

由此得出的结果可以对生产过程进行扩展分析,实现快速的过程控制和可靠的质量保证。

应用领域

电各向异性的测量适用于需要确保薄膜在某一方向的高导电性,并保持薄膜层高光学透射率的情况。

这对以下方面尤为重要

  • 透明电极
  • 有机光伏
  • 触摸屏
  • 显示屏
  • 智能玻璃
  • 除冰层

系统的使用

SURAGUS 生产和销售多功能、非接触式电各向异性测试设备。

通过非接触式测量薄层电阻率各向异性,可对电各向异性的方向、特征和质量进行准确而深入的分析。

由此得出的结果可以对生产过程进行扩展分析,实现快速的过程控制和可靠的质量保证。