Profilometer

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Ein Profilometer kann zur Vermessung von mikroskopischer oder submikroskopischer Oberflächentopografien verwendet werden. Wegen der zu hohen Auflösung, wird es meist zur Bestimmung von Schichtdicken verwendet. Dazu wird vor der Beschichtung ein Stück des Wafers abgeklebt und der Höhenunterschied zwischen Beschichtung und Wafer wird gemessen. Aus diesen Informationen kann bei bekannter Beschichtungszeit die Beschichtungsrate ermittelt werden.


Grundlagen

Das hier verwendete Profilometer arbeitet über die kontaktbehaftete Abtastung der Oberfläche. Die Auflösung ist durch die Geometrie der Spitze auf 100 Å beschränkt.

Schema eines Profilometers

Zur Messung des Oberflächenprofils wird eine Probe auf den Probenhalter gelegt. Eine Diamantnadel wird auf die Oberfläche gebracht. Der Probenhalter wird während der Messung unter der Spitze hinweg bewegt. Unterschiedliche Höhen der Probe bewirken eine vertikale Bewegung der Diamantnadel. Diese Änderung wird als elektrisches Signal an den PC weitergeleitet. Es entsteht ein zweidimensionales Bild der Probe. Über die Rate der Aufnahmen pro Sekunde kann die Auflösung begrenzt werden. Allerdings ist auch eine zu geringe Rate nicht immer sinnvoll, da sie nur eine längere Messzeit verursacht und keine bessere Auflösung bewirkt. Andererseits ist eine zu schnelle Messung nicht sinnvoll, da bei großen Höhenuntershcieden die Nadel überschwingt. Die Scanweite kann zwischen 50 \mum und 30 mm eingestellt werden, je nach Probenbeschaffung.

Messung mit dem Profilometer

Zunächst muss