引言

隨著微機電系統（MEMS）技術的迅速發展，對於微小結構中金屬層及介電層的精確控制變得愈加重要。MEMS 裝置的性能往往依賴於其內部多層結構的厚度，特別是在聲表面波（SAW）裝置和微感測器等應用中，金屬層和介電層的交疊關係對性能影響深遠。

微小結構的挑戰

在 MEMS 裝置中，微小結構的設計通常包括多層金屬（如 Cu、Au、Ti、Al）和介電層。這些層的厚度必須精確控制，以確保裝置的功能和性能。例如，聲表面波（SAW）裝置需要高度精確的金屬層厚度，以達到最佳的信號傳輸和接收效率。而微感測器則依賴於金屬層的導電性和介電層的絕緣性，這使得厚度控制成為關鍵。

無損量測的重要性

在 MEMS 裝置的製造過程中，傳統的厚度測量方法通常涉及物理接觸，可能會對微小結構造成損傷或改變其性能。Bowman XRF（X-ray Fluorescence）技術提供了一種無損的解決方案，能夠準確測量分層金屬的厚度。這種技術不僅能夠提供即時的厚度數據，還能夠在不影響樣品的情況下進行多層結構的分析。

多層金屬厚度的量測

Bowman XRF 技術能夠有效地測量多層金屬的厚度，例如 Cu、Au、Ti 和 Al。以下是這些金屬層的常見厚度範圍：

• 銅（Cu）鍍層：通常在 1 µm 到 10 µm 之間。
• 金（Au）鍍層：一般在 0.1 µm 到 5 µm。
• 鎳（Ni）鍍層：通常在 1 µm 到 10 µm。
• 鋁（Al）鍍層：一般在 1 µm 到 20 µm。
• 鈦（Ti）鍍層：通常在 0.5 µm 到 5 µm。

通過分析 X 射線的荧光信號，該技術可以確定每一層的厚度，並提供準確的材料成分信息。這對於優化 MEMS 裝置的性能至關重要，因為每一層的厚度都會直接影響到裝置的電學特性和機械性能。

結論

Bowman XRF 技術在 MEMS / 微機電結構的多層金屬與隔離層厚度管控中扮演著重要角色。其無損的量測方式不僅提高了測量的安全性，還能夠提供高精度的數據，幫助工程師們優化微小結構的設計和性能。隨著 MEMS 技術的進一步發展，Bowman XRF 將繼續在材料分析和厚度控制方面發揮關鍵作用。