Molekularstrahlepitaxie (MBE)

Gerät SSMBE-Anlage UMS 500 (Balzers AG)
Modul1 Plasma Reinigungs- und UHVCVD Modul (PCCM) mit niederenergetischem Ar/H2-Plasma für die Substratreinigung und plasmagestützte CVD.
Gase Silan, Ethen, Wasserstoff, Argon, Stickstoff
Substrat Durchmesser bis 100mm,Temperatur bis 1200°C
Druck in der Prozesskammer < 5E-9 mbar
Modul2 Molekularstrahlepitaxiekammer für das Wachstum von Gruppe III-Nitriden und Siliziumkarbid
Quellen 2 Elektronenstrahlverdampfer (je 6kW) für Kohlenstoff und Silizium bzw. Germanium, 3 Effusionszellen für Gallium, Aluminium und Germanium, Stickstoff-Plasmaquelle Oxford HD25, Gaseinlass für Kohlenwasserstoffe, Rateregelung über Quadrupol-MS
Substrat Durchmesser bis 100mm,Temperatur bis 1300°C
Druck in der Prozesskammer < 5E-11 mbar
Analytik 35kV RHEED System mit ER-RHEED Analysensystem und in situ Spektralellipsometer

Augerelektronenspektroskopie (AES)

Gerät Augerelektronen Spektrometer Microlab 350
Elektronenstrahl Energie bis 25keV
Laterale Auflösung 7nm SEM, < 12nm SAM
Beschusswinkel 0°...60°, rasterbar
Analysator hemisphärischer Analysator
Energieauflösung 0.02 %-2 %
Ionenstrahl Ar+-Ionen
Energie 0.3...5keV
Beschusswinkel 45°...75° in Stufen
Vakuumsystem UHV-System mit Ionengetterpumpe, Probenschleuse
Präparation in situ Probenheizung (ca. 950°C), in situ Probenkühlung (ca. -100°C), compuzentrische Rotation umfangreiche Auswerte-Software (LLS, NLLS, TFA)

Metallorganische Chemische Gasphasenabscheidung

Gerät AIX 200; AIX 200RF
System zwei parallel betreibbare Reaktoren mit getrennter Gasversorgungs- und Abgassystemen
Wafergröße 2" Substrate, Gas foil rotation System
Handling Glovebox
Reinheit Gasfilter, Pd-Zelle für H2
Sicherheit Sicherheitssystem, Gasdetektion
Quellen für Nitride --> MO-Quellen für Wachstum (TMGa, TMAI, TEGa, TMIn), MO-Quellen für Dotierung (CP2Mg), Scruber für NH3
  für Oxide --> MO-Quellen für Wachstum (tert-Butanol, DMZN), MO-Quellen für Dotierung (DEGa)
Trägergas H2, N2, NH3, SiH4 in H2
Heizung für Nitride --> HF-Heizung, 2 Farben Pyrometer, für Oxide --> IR-Heizung

Plasmaätzanlage

Gerät Multiplex ICP
Prozesskammer Al- Prozesskammer
Substrate 1x4"
Substratelektrode Al- Elektrode mit Wasserkühlung für RIE inkl. Thermostat, thermische Kopplung an Substrat mit He-Gas
ICP-Quelle 13,56 MHz, 1000 W
RIE-Quelle 13,56 MHz, 300 W
Gasversorgung 6 geregelte Gaslinien (Cl2, BCl3, H2, O2, Ar, C2H4)
Pumpsystem für korrosive Gase Turbomolekularpumpe 900l/s, Drehschieberpumpe 80m3/h
Vakuumschleuse Beladung manuell
Steuerung PC, Windows 2000

Elektronenstrahllithografie

Gerät Raith 150
Beschleunigungsspannung 0.2...30kV in 10 V Schritten, Umschaltzeit <30min
Katode Thermische Feldemissionskatode
Strahldurchmesser 4nm bei 1kV, 2nm bei 20kV
Strahlstromstabilität <0,5% in 1h
Strahldrift <50nm/h
Strahlstrom 4pA bis 10nA diskrete Strahlstromeinstellung
Schreibmodus Stop & Co, Pixel Lines, Vektor Scan, Mix & Match
Schreibgeschwindigkeit 10 MHz...125Hz, 5 MHz Random Pixl Addressing
Probengröße 50...150mm2
Probendicke 2...12 mm
Probenstücke ja, max. 800µm2

Röntgen-Diffraktometer (HXRD)

Gerät D8 DISCOVER Hochauflösungs-Röntgen-Diffraktometer
Röntgengenerator Röntgenröhre mit Cu-Anode, maximale Leistung 3000W, Spannung und Strom von 10 bis 60kV und von 2-80 mA kontinuierlich eistellbar
Detektor Szintillationszähler, lin. Zählrate bis 2x10E6 lmp/sec
Ausstattung 2-Kreis goniometer, 1/4-Kreis Eulerwiege, Göbelspiegel und Monochromator für einen hochparallelen Primärstrahl; Kß-Strahlung wird unterdrückt
Software DIFFRAC plus Software zur Echtzeit- Datensammlung und -darstellung, umfangreiche Auswertesoftware

UV-Vis-NIR Spektrophotometer

Gerät Varian Cary 5000
Spektraler Bereich 175 bis 3300nm
Ausstattung zweistrahl-Spektralphotometer mit Doppelmonochromator, Photomultiplier für UV-Vis-Bereich, Pbs-Detektor für NIR-Bereich
Zubehör total fluorescence accessory, automated double aperature accessory, VW specular reflectance accessory, near-normal incidence specular reflection attachement, internal diffuse reflectance accessory, Lichtleiteradapter
Anwendungen Absorptions-/ Transmissions- und Rekflektionsmessungen von festen und flüssigen Proben

Desorptionsmessplatz

Gerät Desorptionsmessplatz (Eigenbau)
Ausstattung Pumpstand mit Turbomolekularpumpe, Quadrupolmassenspektrometer QME 200, 2 Quarzreaktoren, Innendurchmesser 7 mm und 27 mm, Programmierbarer Heizer bis 1050°C
Verwendung Restgasanalyse
  Ermittlung der thermischen Stabilität von Materialien
  Temperatur Programmierte Desorption (TPD)
  Temperaturabhängige elektrische Messungen im Vakuum

Ellipsometer

Gerät Sentech SE 900 FT-IR Ellipsometer
Gerätetyp ex situ Spektralellipsometer
Spektraler Bereich 2.5 bis 25 µm
Anwendungen Schichtdickenmessungen
  Ermittlung von optischen Konstanten
  Ladungsträgerkonzentrationen und Beweglichkeiten
  Ladungsträgerverteilungen,
  Messung von Phononen und Verspannungen
  Bestimmung von Materialzusammensetzungen, Polymeranalyse

Ellipsometer

Gerät Sentech SE 801
Gerätetyp in situ Spektralellipsometer
Spektraler Bereich 250 bis 850 nm
Anwendungen Schichtdickenmessung
  Monitoring von Wachstumsprozessen
  Bestimmung der Temperaturabhängigkeit von optischen Konstanten
  Analyse von Oberflächen und Grenzflächenrauheiten
  Bestimmung der Materialzusammensetzung

ECR-Plasmaanlage

Gerät ECR-Plasmaanlage PLS 500 (Pfeiffer) zur LPPECVD und Plasmaätzen
Vakuum-system Universal-Rechteckrezipient mit 1600 l/s, Turbo und Drehschiebervorpumpe, Droselventil zur Verringerung des Saugvermögens
Prozess-technik 800 Watt ECR-Quelle RR160, (Roth&Rau Anlagentechnik), DC-Bias
Substrat Substratgröße bis 100mm
Substratheizung bis 600°C
Gas Ar, O2, H2, C2 H4, NH3, CF4, CHF3 , SF6
Einsatz Plasmaätzen von SiC, Einsatz als PECVD-Anlage möglich, (Diamond like Carbon, Si3N4, AlN )

Solarmessplatz

Gerät AM 1,5 Messplatz
Ausstattung Sonnensimulator Solar Celltest 575 der Firma KHS
Spannungsquelle Typ HP6633A Programmable Electrometer Typ 617 der Firma Keithley
Verwendung Automatische Aufnahme von IU-Kennlinien unter sonnenähnlicher Beleuchtung, Kontakierung sowohl von Bestrahlungsseite als auch entgegengesetzt möglich

Photothermische Deflektionsspektroskopie (PDS)

Gerät PC-gesteuerte Photothermische Deflektionsspektroskopie (Eigenbau)
Ausstattung Halogen- und Xenonlampe, (300 - 2500 nm bzw. 200 - 600 nm)
Monochromator Typ Laser 632 nm, 10 mW
Elektrische Messtechnik Lock-in Verstärker, Programmierbare Strom-Spannungs-Quelle
Verwendung Absorptionsverhalten von dünnen Schichten vom nahen Infrarot bis Ultraviolett mit Hilfe Photothermischer Deflektionsspektroskopie (PDS), Spektraler Photoleitfähigkeit und Constant Photocurrent Method (CPM)

Optisches Nahfeldmikroskop (Scanning Nearfield Optical Microscope) SNOM

Gerät Solver SNOM (NTMDT) auf Olympus IX 70
Probengröße 30 x 30 mm²
Scanbereich 100 x 100 µm² mit 2 nm Auflösung
Messmodi Shear Force, Transmission, Reflexion
Laser He-Cd Laser 15 mW mit 325 nm Laserlinie
Optischer Detektor PMT, Hamamatsu (H5784-04) 185 - 850 nm, Schwingunggedämpfter Tisch mit lichtdichter Ummantelung

Atomkraftmikroskopie

Gerät Atos Solver Pro (NT-MDT)
Probengröße bis 100x200mm bzw. unbegrenzt bei Verwendung des Messkopfes ohne Aufbau (stand alone operation)
Verstellfläche Piezoscanner 100x100x8µm
Min. scanning step 0,01nm; 0,006nm; 0,0015nm
Umgebung Messung an Luft oder in Flüssigkeiten möglich
Messmodi contact, non-contact, tapping mode
Sondermodi Kelvin Probe (KPFM), kapazitiv bzw. elektrostatischg (CFM), magnetische WW (MFM), Spektroskopie (Kraft-Weg, Strom-Spannung etc.)
Kameraoptik Auflösung NA, Vergrößerung mit CCD, laterales Sichtfeld 3µm, 0,1, 47x to 578x, 6,1 (2) to 0,49mm
XY Probenpositionierung 5x5mm
Heizen der Probe 130°C
Temperaturstabilität 0,1°C
Spannungsversorgung 90-240V, 50-60Hz
Leistung 60W