膜厚儀 使用FT150 測量手機、車載片式原器件Ni/Sn電極膜厚應用案例
智慧手機或車載電腦等使用的片式元器件，由於產品的小型化和多功能化，更加追求高密度的安裝，部件本身也變得越來越小。它們中電極部分使用Sn和Ni雙層膜的情況較多，因此對其膜厚管理的追求也越高。FT150系列配備了新型聚光光學系以及升級後的Vortex®檢測器，可實現對今後越來越小型化片式元器件的電極部膜厚的高精確度Ni/Sn的同時測量。此份資料中，介紹了使用FT150對陶瓷片式元器件冷凝器的Ni/Sn層進行膜厚測量，之後更進一步確認對樣品斷面研磨後的電極部膜厚案例。
| Ni/Sn層的膜厚測量 |
■測量樣品
測量的樣品為在市場上銷售的陶瓷片式元器件冷凝器（尺寸為1608）電極部分的Ni/Sn膜厚。片式元器件冷凝器的外觀如圖1所示。
圖1 測試樣品外觀
■測量條件及標準物質
作為標準物質，日立高新技術科學制薄膜標準物質Sn：5.18 µm，Ni：1.988 µm，Cu：19.62 µm的3個種類的箔與Al板重合的物質1點標準登記。
| 表1 測量條件 | |
| 裝置 | FT150h |
| 管電壓 | 45 kV |
| 光束直徑(※) | 30 μm φ |
| 一次濾波器 | Al1000 |
| 測量時間 | 60秒 |
| 測量方法 | 薄膜FP法 |
| 分析線 |
Sn Ka |
| （※）指擁有17 keV能量的一次X射線中包含了90%分 | |
■螢光X射線膜厚測量儀（FT150、FT150L）膜厚測量結果
u/Ni/Sn膜的螢光X射線光譜如圖2所示。表2為Ni/Sn的膜厚測量結果。從結果可以看出，Sn膜、Ni膜RSD值都在1%左右，得到了幾乎0偏差的膜厚測量結果。
| 表2 Ni/Sn膜厚測定結果(n=10) | ||
| Sn層 | Ni層 | |
| 平均值 | 4.32 | 2.46 |
| 標準差 | 0.04 | 0.03 |
| RSD% | 0.90 | 1.16 |
■螢光X射線膜厚測量儀（FT150h）膜厚測量結果
Cu/Ni/Sn膜的螢光X射線光譜如圖3所示。表3為Ni/Sn的膜厚測量結果。10次連續測量的結果、Sn膜、Ni膜RSD值都在0.5%以下，得到了幾乎0偏差的膜厚測量結果。
| 表3 Ni/Sn膜厚測定結果(n=10) | ||
| Sn層 | Ni層 | |
| 平均值 | 4.32 | 2.46 |
| 標準差 | 0.04 | 0.03 |
| RSD% | 0.90 | 1.16 |
■通過SEM斷面觀察，測量結果的交叉檢驗
研磨加工測量樣品，通過SEM（日立高新技術科學制TM3030）進行斷面觀察，對電極部位的各層膜厚進行測量。這個結果和螢光X射線膜厚測量儀的結果高度一致。
| 表4 利用SEM得到的膜厚測量結果 | ||
| Sn層 | Ni層 | |
| 厚(μm) | 4.5 | 2.4 |
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