Optical Thin Film Probe

Optisches Schichtdicken (Dünnfilm) Messgerät * OTFP ST50

Die reflektometrische Dünnschichtmessung beruht auf den Prinzipien der Dünnschichtinterferenz. Man kann damit die Schichtdicke von dielektischen Dünnschichten bestimmen und aus den Daten den Brechungsindex des Materials ermitteln. Dünnschichten erfahren einen immer breiteren Einsatz, zum Beispiel in der Solarindustrie, bei Antireflexionsbeschichtungen oder der Beschichtung von medizinischen Implantaten.

Mit den Geräten kann man semitransparente Schichten und alle Halbleiter (transparente und nicht-transparente) messen. Wichtig ist, dass die zu messende Schicht zumindest eine leicht glänzende Oberfläche besitzt.

Je nach Einsatzzweck bieten wir optische Schichtdicken-Messgeräte für einen Wellenlängenbereich von 180 bis zu 2500 nm an. Die OPTEG-Messgeräte sind dank ausgefeilter Achssysteme auch für großflächige Messungen einsetzbar. In das Messgerät zur Dünnschichtmessung ist ein vollwertiger PC integriert. Er kann auch als Server fungieren und durch einen oder mehrere Software-Clients über eine einfache TCP/IP-Verbindung kontaktiert werden. So können Ergebnisse gleichzeitig angezeigt oder an verschiedenen Stellen genutzt werden, z.B. zur Prozesssteuerung.

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Wo sind extrem dünne Schichten in der technischen Praxis anzutreffen?

Dünnschichten finden wir zum Beispiel als Isolator zwischen leitenden Schichten oder als Diffusionsbarrieren. Sehr verbreitet sind sie auch als Härtebeschichtung gegen Verkratzung (z.B. Scheiben und Kunststoffe im Automotive-Sektor) oder als Antireflex-Beschichtung (z.B. bei optischen Gläsern, Brillengläsern). Bei den Dünnschichtanwendungen geht es um ein Größenspektrum von weniger als 10 Å (entspricht wenigen Atomen) bis 100 μm (vergleichbar der Breite eines menschlichen Haares). Solche Schichten bringt man durch Verfahren wie Schleuderbeschichten, Vakuum-Verdampfung, Sputtern, Aufdampfen oder Tauchbeschichtung auf. Damit sie ihren Zweck perfekt erfüllen, müssen sie auch exakt die richtige Dicke aufweisen. Auch die Zusammensetzung, die Rauheit und andere Merkmale können entscheidend für die gewünschte Funktion sein.

Auswahl an messbaren Schichten

Silizium, SiO2, SiNx, DLC, polymere Schichten, Polyimide, Polysilizium, amorphes Silizium

Typische Anwendungsbereiche

Halbleiterfertigung: Photoresist, Oxide, Nitride
Flüssigkeitskristallanzeigen: Zellabstände, Polyimide, ITO
Optische Beschichtungen: Härtebeschichtungen, Entspiegelungsschichten, Filter

Technische Daten

Messbereich (abhängig von der Schichtanordnung)	50 nm - 50 μm
Wellenlängenbereich des Spektrometers	200 - 1100 nm
Auflösung des Spektrometers	2048 Pixel
Genauigkeit (ohne Achssystem, abhängig von der Schichtanordnung)	+/- 1 nm
Reproduzierbarkeit (ohne Achssystem, abhängig +/- 0,1 nm von der Schichtanordnung)	+/- 0,1 nm
Elektrische Leistung der Lichtquelle (Tungsten Halogenlampe, Farbtemperaturausgleichsfilter optional)	50 W

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Mit einem Achssystem lassen sich zum Beispiel Mappings beziehungsweise Oberflächenprofile erstellen. Alle Achsen werden mit Stepper-Motoren angetrieben. Auf Anfrage werden auch Achssysteme für Proben größer als 300 x 300 mm gefertigt.

Abmessungen (H x B x T): 600 mm x 600 mm x 993 mm
Maximale Probengröße (H x B x T): 70 mm x 300 mm x 300 mm
Gewicht: circa 55 kg

Optionales Achssystem

	Verfahrweg (mm)	Genauigkeit (μm)	Reproduzierbarkeit (μm)
X-Achse (scannen)	300	20	3
Y-Achse (scannen)	300	20	3
Z-Achse (fokussieren)	80	20	3