Der neue Newsletter der Fa. Woollam ist da. In Ausgabe 19 finden Sie wieder interessante Artikel zum Thema spektroskopische Ellipsometrie sowie zur Produktpalette von Woollam. Ein Artikel behandelt ausführlich ellipsometrische Messungen von Beschichtung auf anisotropem Polymersubstrat.
Weitere Themen
- iSE – das neue, kompakte In-situ- Ellipsometer
- Portrait: Dr. Zachary Holman, Arizona State University
- Vorstellung der Ellipsometrie-Bücher „Spectroscopic Ellipsometry for Photovoltaics“ von Hiroyuki Fujiwara und Robert W. Collins
- Neue Kamera-basierende Probenjustage für M-2000/RC2
- Neue Spektralerweiterung des VASE bis 4 µm
Abb. 1: J.A. Woollam VASE Ellipsometer mit Option UV-VIS und MIR-Detektor. Die flüssig-stickstoffgekühlte InSb-Detektoreinheit ist rot dargestellt. Die Kombination eines 4-Gitter-Monochromators mit einem UV-Vis-Detektor ermöglicht Messungen über den Spektralbereich von 193-4000 nm
Spektralerweiterung des VASE bis 4 µm
Die Erweiterung des Spektralbereichs unserer Instrumente ist immer wieder spannend und eröffnet Möglichkeiten für neue Anwendungen. Ab 2018 bieten wir unser Ellipsometer VASE mit einem Spektralbereich bis 4 µm im Infrarotbereich an.
Bisher konnten wir Infraroterweiterungen für unser Ellipsometer VASE bis 1,7 µm, 2,5 µm und 3,2 Mikrometer anbieten. Ein viertes Gitter zum HS-190-Monochromator und ein neuer Flüssigstickstoff-gekühlter InSb-Detektor ermöglichen nun den Betrieb bis zu 4 µm im Infrarotbereich. Der Detektor ist in einem flüssigen Stickstoff-Dewar eingeschlossen, der vor der Datenerfassung befüllt werden kann und bis zu 8 Stunden Messzeit ermöglicht. In Kombination mit einem UV-VIS-Detektor kann kontinuierlich über einen Spektralbereich von 193 bis 4000 nm gemessen werden.
Diese Spektralbereichserweiterung ist nützlich für die Entwicklung von Infrarotkamerasystem-Komponenten, Halbleitern mit niedrigem Bandabstand und in der Chemie zur Untersuchung von Schwingungsabsorptionen in organischen und Polymerfilmen.
Abb. 2: Experimentelle und modellierte Daten und Modell eines Polymer-Photoresistfilms auf Silizium. Die Strukturen zwischen 3,2 und 3,6 µm sind auf Schwingungsabsorptionen in den Polymermolekülen zurückzuführen
Abbildung 2 zeigt die experimentellen Daten und Modellanpassungen für einen Polymer-Photoresistfilm auf Silizium.
Mehrere Absorptionsstrukturen zwischen 3,2 und 3,6 µm sind leicht zu erkennen. Diese Strukturen hängen mit den Schwingungsabsorptionen in den Polymermolekülen zusammen und zeigen die chemischen Bindungen und Konzentrationen in der Schicht an.
Die Spektren in Abb. 2 wurden analysiert, um die Schichtdicke von 2014,6 nm sowie die optischen Konstanten n & k des Polymerfilms zu bestimmen.
Abb. 3: Optische Konstanten n & k für einen 2014,6 nm dicken Polymer-Photoresistfilm. Die Infrarot-Absorptionsstrukturen (grün) wurden mit einem Oszillatormodell beschrieben, das 10 Gauß-Oszillatoren kombiniert
Die resultierenden optischen Konstanten sind in Abbildung 3 dargestellt. Verschiedene Infrarotabsorptionen wurden mit einer Kombination von 10 Gaußschen Oszillatorfunktionen modelliert (grüne Kurve für k). Eine Sellmeier-Funktion bei kürzeren Wellenlängen außerhalb des gemessenen Spektralbereichs wurde hinzugefügt, um die Dispersion des Brechungsindex zu berücksichtigen.
Unsere 4 µm-MWIR-Option ist für alle neuen VASE-Systeme und für einige bestehende VASE-Systeme als Upgrade erhältlich.
