Modell NanoCalc-VIS
Spektroskopisches Reflektometer zur optischen Schichtdickenmessung von Dünnschichten
Die optische Schichtdickenmessung von dünnen Schichten erfolgt mittels Weißlicht mit dem spektroskopischen Reflektometer. Dieses ist ideal für die Messung der Schichtdicke von optisch transparenter und semi-transparenten Schichte. Es werden damit Schichtdicken von Einzelschichten ab 50 nm gemessen.
Das Steinbeis-Transferzentrum Tribologie bietet Schichtdickenmessungen als Dienstleistung von:
- Dünnschichten
- Schichten auf Halbleitern und Leiterplatten
- Dielektrischen Schichten (SiO2, Si3N4, Fotolack, ITO…)
- Dünne metallische Schichten (Ag, Al, Au, Ti, …)
- SOI Siliziumdicken-Messung
- DVD/CD Beschichtungen
- Linsenbeschichtungen
- Multilagen-Schichtsysteme
Bei der optischen Schichtdickenmessung mit einem Reflektometer nutzt man den Effekt, dass beim Auftreffen von Licht auf eine Grenzfläche zwischen zwei Medien mit unterschiedlichem Brechungsindex ein Teil der Strahlung reflektiert und ein anderer transmittiert wird. Als Lichtquelle wird bei einem Reflektometer weißes Licht senkrecht auf eine Oberfläche gestrahlt. Die unterschiedliche Länge der zurückgelegten Wege der Teilstrahlen führt zum Gangunterschied und damit zur relativen Phasenverschiebung. Für jede eingestrahlte Wellenlänge kommt es zu Überlagerungen der an den beiden Phasengrenzen einer Schicht reflektierten Teilwellen in Abhängigkeit vom Einfallswinkel, dem Brechungsindex n und von der Schichtdicke d. Damit erhält man beim einem Reflektometer ein charakteristisches Interferenzspektrum. Die Lage der Extrema im Spektrum ist abhängig von der optischen Schichtdicke n⋅d.
Die Voraussetzung für die optische Schichtdickenmessung von Multilagen-Schichtsystemen mit einem Reflektometer ist, dass der grundsätzliche Schichtaufbau bekannt ist, sowie die ungefähre Schichtdicke der jeweiligen Einzelschichten.
Anwendungen
- Optische Schichtdickenmessung
Ergebnisse
- Schichtdicke
Spezifikation
- Einzelschicht: 50 nm bis 20 µm
- Beschichtungssysteme: max. 9 Schichten
- Auflösung: 1 nm
- Messfleck: 8 – 20 µm
- Bauteilhöhe: max. 40 mm