Ellipsometer

Mittels Ellipsometrie lassen sich die Dicken transparenter Schichten im Bereich von ca. 1 nm bis 2 µm optisch bestimmen. Ebenso können Brechungsindizes ermittelt werden. Ein zirkular polarisierter Lichtstrahl trifft unter einem Winkel (z.B. 70 °) auf die Probe und wechselwirkt mit den Gitterebenen einer dünnen Schicht. Der reflektierte Strahl ist elliptisch polarisiert und wird mit dem optischen System ausgewertet. Das spektroskopische Ellipsometer SOPRALAB GES 5E ermöglicht die Untersuchung einzelner transparenter Schichten sowie Schichtfolgen auf Substraten im Wellenlängenbereich 190 – 1700 nm. Mittels Microspots (60 µm) ist eine gezielte Fokussierung auf einzelne Strukturareale möglich.

4-Spitzen-Messplatz mit PC4-Spitzen-Messplatz

Mit dem 4-Spitzen-Messplatz lässt sich die Dicke elektrisch leitender Schichten bestimmen. Dabei werden vier Messnadeln auf die Probe aufgesetzt und zwei davon von elektrischem Strom durchflossen. Zwischen den anderen beiden Nadeln kann man einen Spannungsabfall messen. Mit der Kenntnis des elektrischen Widerstandes des Schichtmaterials kann die Dicke ermittelt werden. Das Modell 280PI mit kollinearer Spitzen-Anordnung der Fa. FOUR DIMENSIONS erlaubt automatisierte 1-, 5- und 9-Punkt-Messungen im Widerstandsbereich 1 mOhm bis 800 kOhm.
Der maximale Probendurchmesser beträgt 150 mm.

Mikroskop

Für die Kontrolle der prozessierten Proben steht ein Mikroskop bereit (Nikon Eclipse 150). Es bietet 25 bis 200fache Vergrößerung, differenziellen Interferenzkontrast und interferometrische Dickenmessung bei 50-facher Vergrößerung.

Profilometer

Beim Profilometer wird eine feine Messnadel entlang einer Linie über die Probe bewegt. Je nach Höhenprofil kann die Oberfläche so abgetastet werden. Die Auslenkung der Nadel wird durch ein Lasersystem registriert und aufgezeichnet.

Weiterführende Untersuchungen werden außerhalb des Reinraums durchgeführt. Hierfür verfügt das Institut für Angewandte Physik über ein Labor für die elektrische Charakterisierung sowie ein Optiklabor. Durch Zusammenarbeit mit anderen Instituten stehen eine Vielzahl weiterer Untersuchungsmethoden zur Verfügung.