Tiefenprofilanalyse

Glimmentladungsspektroskopie

Horiba Scientific ergänzt die Technik der Tiefenprofilanalyse mittels Glimmentladung um eine patentierte Innovation, der direkten Bestimmung der Kratertiefe mittels differentieller Interferometrie (DiP). Durch die neue Möglichkeit in der Tiefenprofilanalyse sind vor allem schnelle und äußerst präzise Ermittlungen der elementaren Schichtzusammensetzung von Materialien möglich.

Prinzipielle Funktionsweise des patentierten Verfahrens der differentiellen Interferometrie Profilierung (DiP) bei der Glimmentladungsspektroskopie.

Anhand der kontinuierlichen Ermittlung der Kratertiefe während des Sputterprozesses ist konsequenterweise auch die jeweilige Sputterrate direkt zugänglich. Diese Entwicklung ist ein technologischer Durchbruch für Tiefenprofilierung mittels GD-OES, da nur noch eine einzige Messung benötigt wird, um beide Parameter gleichzeitig zu bestimmen. Der Vorteil ist, dass diese Innovation nicht nur für Neugeräte zur Verfügung steht, sondern auch an vorhandenen GD-Instrumenten vor Ort nachgerüstet werden kann.

Durch die Abbildung lässt sich die prinzipielle Funktionsweise der differentiellen interferometrischen Tiefenprofilierung nachvollziehen. Ein Laserstrahl wird in zwei separate Strahlen aufgespalten, wobei ein Strahl von der intakten Oberfläche reflektiert wird. Der andere Strahl wird mittig im GD-Krater abgebildet und von dort reflektiert. Die Interferenz der beiden reflektierten Strahlen wird während des Sputterprozesses kontinuierlich gemessen und darüber die Kratertiefe zu jedem Zeitpunkt genau ermittelt.

Anzeige

Da die Sputterraten bei der Glimmentladungsspektroskopie materialabhängig sind, verändern sie sich in einem Multischichtsystem. Bislang war die Ermittlung der Sputterraten über aufwendige Berechnungsverfahren notwendig, bei welchem in der Regel die Werte zugrunde gelegt werden, die an Vollmaterialien ermittelt wurden. Diese Sputterraten weichen jedoch für Multischichtsysteme mit variierenden Materialdichten innerhalb der einzelnen Schichten teilweise deutlich von den tatsächlichen Sputterraten ab. Folglich werden Schichtdicken falsch wiedergegeben.

Alternativ können die Sputterraten über eine externe Tiefenmessung, wie z.B. anhand eines Profilometers erfolgen. Dies erweist sich jedoch in der Regel als sehr zeitaufwendig und mühsam. Mit DiP werden diese beschriebenen Schwierigkeiten gelöst.

Seine besondere Stärke erweist DiP beim Einsatz an nichttransparenten Schichtsystemen, bei denen die Ellipsometrie nicht verwendet werden kann. Daher zeigt sich GD in Verbindung mit DiP als ein geeignetes Analysewerkzeug, um Abscheidungsprozesse intransparenter Materialien exakt zu kontrollieren.

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige

Glimmentladungsspektrometer

Lithium-Analyse mit GD-OES

In den zurückliegenden Jahren wurden immer mehr Batterien auf Lithiumionenbasis in transportablen elektrischen und elektronischen Geräten eingesetzt. Der nächste Entwicklungsschritt dieser Technologie sieht die Verbesserung der Leistungsdaten wie z.

mehr...
Anzeige

Raman-Spektroskopie

Metrohm übernimmt B & W Tek

Die Metrohm AG aus Herisau, Schweiz, und B & W Tek aus Newark, Delaware, USA, haben die Akquisition von B & W Teks Spectroscopy Solution Business, B & W Tek LLC, sowie mehrerer ausländische Tochtergesellschaften bekannt gegeben.

mehr...

Newsletter bestellen

Immer auf dem Laufenden mit dem LABO Newsletter

Aktuelle Unternehmensnachrichten, Produktnews und Innovationen kostenfrei in Ihrer Mailbox.

AGB und Datenschutz gelesen und bestätigt.
Zur Startseite