Raten- und Schichtdicken-Messtechnik

In der Dünnschichttechnik ist die Messung der Abscheidungsrate und der akkumulierten Schichtdicke von großer Bedeutung. Inficon bietet Sensoren und Instrumente an, die auf der Schwingquarz-Messtechnik und der EIES (Electron Impact Emission Spectroscopy)-Messtechnik basieren.

Bei der Schwingquarz-Messtechnik wird die Massenzunahme eines Quarzplättchens, das dem Dampf ausgesetzt ist, gemessen und auf die tatsächliche Schichtdicke auf dem Substrat kalibriert. Die Beschichtungsrate ergibt sich als zeitliche Ableitung der so ermittelten Beschichtungsdicke. Diese Technik ermöglicht somit die In-situ-Messung der Schichtdicke und der Wachstumsrate während der Beschichtung. Inficon bietet eine breite Palette verschiedener Sensoren und Auswertegeräte an, so dass für praktisch jede Anwendung ein maßgeschneidertes Messsystem konfiguriert werden kann. Diese hochentwickelte und zuverlässige Schwingquarz-Mess- und Regeltechnik eignet sich daher für die meisten modernen Beschichtungsprozesse wie PVD, CVD, ALD und MBE.

Für Fälle, in denen es schwierig oder unmöglich ist, die Schwingquarz-Messtechnik einzusetzen, z.B. weil die Abscheideraten zu hoch oder zu niedrig sind oder die erforderlichen Wartungszyklen sehr lang sind, bietet Inficon den Guardian® auf der Basis der EIES-Messtechnik an. Dieses Prinzip wird seit langem erfolgreich bei Prozessen wie MBE (sehr niedrige Raten in Kombination mit langen Betriebszeiten) oder der Verdampfung von Turbinenschaufeln (extrem hohe Raten) eingesetzt. Bei dieser Technik wird die Intensität des durch das Sensorfenster strömenden Dampfes gemessen, d. h. die Beschichtungsrate. Die kumulative Schichtdicke wird durch zeiltliche Integration ermittelt.