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 |