薄膜表面應力儀是半導體制造中專門用于測量晶圓上薄膜應力的精密檢測設備，基于激光掃描技術，主要用于分析薄膜材料的應力分布、曲率成像及殘余應力等參數。

FLATSCAN 薄膜表面應力儀一種具有大測量范圍的非接觸式光學表面輪廓儀，適用于對晶圓應力（薄膜應力）、表面曲率（半徑）以及斜率進行高精度的二維或三維測量。

用于表面輪廓測量的光學測量原理

FLATSCAN  薄膜應力測試儀用于對各種反射面（如硅片、鏡面、X 射線鏡（Goebel-mirrors）、金屬表面或拋光聚合物）的平整度、表面曲率、平均半徑和薄膜應力（晶圓應力）進行非接觸式測量。光學測量原理確保了高精度。其基于對垂直入射激光束沿具有恒定步長的線的反射角進行測量。從測量點之間反射角的變化可以精確計算出表面輪廓。對于某些應用，反射角本身（表面斜率）也很重要。因此，軟件還提供了這種測量選項。

在半導體技術的應用中，可通過測量鍍膜前后晶圓的曲率半徑來計算涂層的薄膜應力（晶圓應力）。

測量區(qū)域大

所用測量原理的一個特點是它與測量區(qū)域無關。因此，200mm 的標準測量場直徑幾乎可以任意增加，而不會降低精度。

測量精度高

FLATSCAN 薄膜應力測量儀具有高測量精度的特點。測量系統(tǒng)的分辨率可達 0.1arcsec。表面形狀的再現性優(yōu)于 100 nm。

測量范圍和工作距離大

測量范圍是指在一次掃描中能夠測量的最大矢高（或最小可測曲率半徑）。FLATSCAN 的一大特點是測量范圍極其寬廣，這是其他競爭測量方法（如條紋干涉儀或相移干涉儀）所無法實現的。

因此，FLATSCAN 薄膜應力測量儀適用于測量具有強曲率的表面，例如goebel 鏡、硅片或其他類似的表面。所采用的光學測量原理不受工作距離的影響，并確保了較高的工作距離，因此不會對樣本造成損壞的危險。

可選的2D/3D測量

根據設備類型，可選擇進行單線掃描或完整的 3D 掃描。3D 掃描由眾多單線掃描自動組合而成，具有自動樣本定位功能。該軟件提供了所有優(yōu)良的圖形和數值表示測量結果的常用功能，例如 3D 表征、剖面圖和測量報告。

用于計算薄膜應力的軟件模塊

該軟件配備了一個基于Fowkes 理論計算薄膜應力的模塊，適用于半導體技術以及所有涉及表面改性（如涂層或去除涂層）的應用，能夠快速、輕松地測量薄膜應力。薄膜應力是根據鍍膜過程前后平均曲率半徑計算得出的。

主要技術參數：

1、激光束非接觸式測量

2、具有自動測量晶圓的輪廓、曲率和薄膜應力的功能

3、表面曲率的重復性（P-V）≤100nm

4、光學測量系統(tǒng)的分辨率：0.1arcsec

5、光學測量系統(tǒng)的精度：1arcsec

6、掃描速度：10~30mm/s

7、可測量范圍：標準φ200mm、300mm，更大可定制