Spektroskopische In-situ-Ellipsometrie von Woollam
Geht es um spektroskopische Ellipsometer und In-situ-Ellipsometrie ist J. A. Woollam Co. seit vielen Jahren der führende Anbieter.
Aus gutem Grund bieten deshalb nahezu alle Anlagenhersteller integrierte Woollam-Ellipsometer zur Echtzeitüberwachung und -steuerung von Wachstumsprozessen (an MBE-,
ALD-, Sputter-, CVD-, roll-to-roll-, Banddeposition u.v.m). Das bedeutet aber nicht, dass die Ellipsometer nur als Paket mit der Anlage gekauft werden können. Auch eine spätere Nachrüstung ist in den meisten Fällen möglich. Es werden lediglich Ports (einmal für die Einstrahl- und einmal für die Detektionseinheit) mit entsprechenden Flanschen unter typischen Einfallswinkeln (ca. 60° bis 75°) benötigt. Unsere In-situ-Pakete verfügen über UHV-Fenster und entsprechende Anbauelemente, so dass das Vakuum für die Messung nicht gebrochen werden muss.
Die schnellen CCD-basierenden M-2000- und RC2-Ellipsometer sind ideal für In-situ-Anwendungen, da sie das gesamte Spektrum innerhalb von Sekundenbruchteilen oder wenigen Sekunden simultan aufnehmen, womit der Wachstumsprozess in Echtzeit verfolgt werden kann. Durch direkte Kommunikation zwischen der CompleteEASE-Software und dem Steuerprogramm der Anlage lässt sich auch das Schichtwachstum steuern, d.h. der Shutter wird z.B. rechtzeitig bei Erreichen der Zieldicke geschlossen.
Zu den In-situ-Anwendungen zählt auch die Messung der Adsorptionskinetik von biologischen und selbstorganisierenden Filmen in Flüssigzellen. Hierbei wird der Ex-situ-Aufbau des Ellipsometers verwendet und eine entsprechende Flüssigzelle auf dem Probentisch platziert; die Messung erfolgt durch die Zellfenster. Verfügbar sind heizbare Flüssigzellen, elektrochemische Zellen oder Kombinationszellen für QCM-D und Ellipsometrie. Durch die extrem hohe Messempfindlichkeit der Ellipsometrie, insbesondere der M-2000- bzw. RC2-Ellipsometer, lassen sich Adsorptions- und Desorptionsprozesse im sub-Monolagenbereich problemlos verfolgen.
Details zu den oben angesprochenen, und zu weiteren Anwendungen finden Sie in unserer neuen Broschüre „In-Situ Ellipsomtry“.