M-gage 金屬薄膜電阻量測儀簡易操作規範
2007/5/2
M-Gauge 乃是利用一組 Digital Data Converter 來執行薄膜厚度的計算，如果特定 的電阻率(resistivity)已知，那麼即可自動算出厚度及 Rs。
2.2 操作模式(Operating Modes) : M-Gage 有二個操作模式---手動及自動量測。
在 Mnaual Mode 時每按一次鈕，即量測一點。量測值會顯示在 LEDdisplay 上。
在 Automatic Mode 須要以 Digital Data Converter(DDC)或 HP-85 computer 來控制 量測的須序及送 data 至一個 remote printer。
在自動量測中 measurement sequence 是以一個 optical encoder disk 來控制，Disks 共有量測 1 點、5 點及 9 點等 3 種。目前機台上安裝的是自動量測 9 點的 disk，
如要量測 5 點或只要量 1 點，則須要更換 disk。
2.3 量測 data print-out:
如上所示，print-out 的量測值，左邊為薄膜厚度(必須設定 resistivity 才能自動算 出)，右邊為 Rs，其單位有 ohm 及 mohm 兩種。
三、操作步驟:
3.1Manual Mode:
1.將 power switch turn ON 等 30 分鐘，待機台熱機。
2.在 Measurement head 後方的 switch 選擇量測的範圍為 ohms(Ω)或 milliohms(Ω)。
3.在 Manual Mode 時 MAN/Auto 鈕的 LED 是 off 的。
4.將晶片放上機台承載晶片用的平台上，利用 4 個 locator blocks 來做定位。注意:
晶片擺放不可傾斜或蹺起，否則會傷及 sensing head 及晶片本身。晶片的厚度亦 不可超過 700μm(28mils)，否則須調整 head gap 來配合此種特殊晶片的量測。
5.擺放晶片時注意平邊不要對著 loacator block，否則晶片 rotate 時，易偏離中心。
6.按 START/STANDBY 鈕。Carriage 將移動晶片至 sensing head 下方，數值 display 上將顯示出量測值。
3.2Automatic Mode:
1.設定 DDC Switches 及量測點數。
2.按 MAN/AUTO 鈕，在自動量測況 LED 應該是亮的。
3.其它操作要領如 Manual Mode。如同一片須量測 2 次以上，則必須拿開晶片，
再重新放上;否則 SENSOR 無法辨認，自動量測時會有問題。
四、薄膜厚度及電阻率(Resistivity)的計算:
如右列公式:
ce sis Sheet
sistivity Thickness
tan Re
= Re
如果薄膜的電阻率(Resistivity)已知，那麼據此即可自動算出薄膜厚度。至於電阻 率的求得，則反向可以 Rs 及已知的薄膜厚度來得到。在薄膜性質穩定的況下，
利用 M-Gage 可以快速底求得薄膜厚度、平均厚度及 Rs 並藉以計算薄膜的均勻 度，不失為一種便捷而有效地量測工具。
五、使幅注意事項:
5.1 請勿以手觸摸 SENSING HEAD。M-Gage 的 SENSING HEAD 一般來說不須 cleaning，因此，亦請不要以水或 IPA 擦拭。
5.2 量測破片，只能使用 Manual Mode。且須特別小心晶片的擺放及移動時晶片 可能掉落。
5.3 量測範圍:
Ohm 級:1~1,999Ω/□
Mohm 級:1~1,999mΩ/□
超過上述範圍，機台將無法量測。又，當量測範圍設定不對，printer 將列印出 XXX，即快示 Out of range，須重新設定量測 range。
5.4 自動量測 5 點及 9 點，各量測點的位置如附件(1)所示。
各種金屬薄膜的電阻率參考值如附件(2)所示。
附件(2):各種金屬參考的電阻率:
Table of Bulk Resistivities
Metal Resistivity(μΩ-cm) Aluminum 2.6548
Chromium 12.9 Copper 1.6730 Gole 2.35 Lead 20.648
Molybdenum 5.2 Nickel 6.84 Palladium 10.8 Platinum 10.6 Silver 1.59
Tautalum 12.54 Tin 11.0
Titanium 41.67 電導: 0.024 Tungsten 5.65
Zinc 5.916
Optical Encoder Disks 附件(1) Model Description
20-03080 Set of 10 encoder disks described below.(Individual disks also available. Consult factory for information.)
Measurement Locations
(Refer to drawing below for dimensions R1 and R2)
Descritption R1 R2
Single point * * 2* 5point 0.326*(8.3mm) * 3*5point 0.907*(23.0mm) *
3* 9point 0.907*(23.0mm) 0.705*(19.1mm)
100mm 5 point 1.294(32.9mm) *
100mm 9 point 1.294(32.9mm) 0.984*(25.0mm)
125mm 5 point 1.787*(45.4mm) *
125mm 9 point 1.787*(45.4mm) 1.230*(31.25mm)
150mm 5 point 2.145*(54.5mm) *
150mm 5 point 2.145*(54.5mm) 1.475*(37.5mm)
radius not applicable
for Sonogage 300 and M-Gage 300 only
R2(Distance from center to inner points) R1(Distance from center to outer points)
