Regensburg 2013 – wissenschaftliches Programm

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DS: Fachverband Dünne Schichten

DS 30: Thin Film Characterization: Structure Analysis and Composition (XRD, TEM, XPS, SIMS, RBS,...) II

DS 30.10: Vortrag

Donnerstag, 14. März 2013, 17:00–17:15, H32

Einfache Methode zur Steigerung der Empfindlichkeit in Null-Ellipsometrie — •Marco Muth^1,2, Reiner P. Schmid¹ und Klaus Schnitzlein² — ¹BTU Cottbus, Institut für Physik und Chemie, LS Leichtbaukeramik, Konrad-Zuse-Straße 1, 03046 Cottbus — ²BTU Cottbus, Institut für Verfahrenstechnik, LS Chemische Reaktionstechnik, Burger Chaussee 2, 03044 Cottbus

Die Ellipsometrie stellt eine Messmethode dar, bei der, basierend auf der Änderung des Polarisationszustandes von Licht, Brechungsindizes und Schichtdicken von Schichtsystemen, kontaktlos und schnell bis in den unteren Nanometer-Bereich untersucht werden können. In diesem Beitrag wird gezeigt, wie die geringfügige apparative Modifikation eines Null-Ellipsometers zu einer deutlich gesteigerten Empfindlichkeit der Messmethode führen kann. Beim Nachweis sehr dünner Schichten stößt das übliche Setup an seine Grenzen. Wie unsere Berechnungen und Messungen zeigen, führt eine Neujustierung des Kompensator-Azimuths, von den üblichen 45°, auf einen kleineren Wert, bei ausgewählten Schichtsystemen zu einer deutlichen Steigerung der Empfindlichkeit. Fehler werden minimiert und der Null-Findungs-Prozess optimiert. Somit ist an bestehenden Geräten eine Steigerung der Messgenauigkeit und Präzision möglich. Durch Modellrechnungen wird gezeigt, welche Schichtsysteme und Schichtdicken sich besonders eignen. Demonstriert wird die Leistungsfähigkeit der apparativen Modifikation durch Präsentation von Ergebnissen aus Messungen an den Schichtsystemen Luft/Protein/Wasser und Luft/SiO2/c-Si.