表面の厚さの違う熱酸化膜が形成されたシリコンウエハーの測定例です。

酸化膜は急速酸化法で成膜された熱酸化膜です。 膜厚はエリプソメーターで測定されたものです。 酸化膜の膜厚が厚くなるとグラフの傾きが小さくなる事が分かります。 これは下地のシリコンより放出された電子が熱酸化膜中を透過する際に減衰するためです。


このとき、熱酸化膜を透過して計数される電子の計数率Nは以下の式であらわされます。


従って、熱酸化膜の膜厚と光電子の計数率の対数はFig.3のように直線関係となります。


シリコン表面に形成された100Å（10nm）以下の極めて薄い酸化膜の膜厚測定は、XPS等の真空装置で測定します。
しかし、それには大変なコスト（手間と時間）がかかります。このため、生産現場における検査には不向きです。
そこで、先ず、熱酸化膜の膜厚が異なる数枚の試料をXPSで測定します。
次にそれらを基準試料としてACシリーズで測定し Fig.3のような検量線を作成します。
この検量線を使って光電子放出数を膜厚に変換します。

つまり、ACシリーズを用いて短時間で酸化膜厚を見積もることができます。