Ziel der Entwicklung

Logo: Messaufbau: an der z-Achse des CNC Tisches befindet sich die Interdigitalstruktur mit einem zusätzlichen Berührungs - Sensor; die Einheit kann auf die beschichtete Oberfläche abgesenkt werden
Messaufbau: an der z-Achse des CNC Tisches befindet sich die Interdigitalstruktur mit einem zusätzlichen Berührungs - Sensor; die Einheit kann auf die beschichtete Oberfläche abgesenkt werden

Der Inhalt dieses Projektes ist es mit den Methoden der Impedanzspektroskopie und unter Zuhilfenahme von Interdigitalstrukturen, die mithilfe der Mikrosystemtechnik realisiert werden, dielektrische Schichten zu charakterisieren, die durch CVD oder ALD Verfahren aufgebracht wurden.
Beschichtungen mit einem hohen er Wert, relative Permittivität, gewinnen in letzter Zeit immer mehr an Bedeutung, da auf diese Art die geometrischen Abmessungen von elektronischen Bauteilen wie zum Beispiel kapazitiven Elementen reduziert werden können.  Aber auch andere Applikationen gewinnen immer mehr Verbreitung wie zum Beispiel Beschichtungen mit optischer Relevanz. Auch bei diesen Anwendungen ist dieses Messprinzip generell einsetzbar.  Zudem besteht die Möglichkeit, mit diesem Messverfahren die Dotierung von Wafern zu überprüfen.

Vorteile und Lösungen

Dieses Projekt zur Entwicklung eines Sensorsystems für die Messung elektrischer Eigenschaften dünner Schichten im Produktionsprozess ist zum Beispiel für die Produzenten von Halbleitern von Interesse. Mit Hilfe derartiger Sensoren können die mit Dünnschichttechnologien (CVD, PVD, ALD) erzeugten Schichten unabhängig von den darunter liegenden Substraten charakterisiert werden. Dies bedeutet eine deutliche Verbesserung gegenüber den bisher verwendeten ellipsometrischen Verfahren.

Zielgruppe und Zielmarkt

Man sollte sich überlegen, ob der Messkopf auch mit einem optischen Sensor zur besseren Positionierung kombiniert werden sollte, da sich während der Untersuchungen herausstellte, das die Gewinnung von brauchbaren Messergebnissen sehr von der mechanischen Genauigkeit des ganzen Equipments abhängt und mit dem optischen Sensor immer die gleiche Positionierung des Messkopfes gewährleistet werden könnte. Zudem muss sehr auf Sauberkeit geachtet werden, da schon eine minimale Verschmutzung des Messkopfes oder des DUT ausreicht, um die Messung zu verfälschen, was aber bei den denkbaren Applikationen gegeben wäre, da in der Regel unter Reinraumbedingungen gearbeitet werden muss.