IR-Spektroskopie
Aufbau:
Fourier Transform IR Spektrometer (FTIR) basierend auf einem Michelson Interferometer
Die Anwendung der IR-Spektroskopie für die Analyse von dünnen
Schichten unterscheidet sich grundlegend von der Anwendung zur Analyse
von Flüssigkeiten oder Gasen. Hierbei werden große Probenzellen
verwendet, die Extinktion des Probenmaterials ist klein, Interferenz in
der Probe kann vernachlässigt werden, die Polarisation der IR-Strahlung
ist zumeist nicht von Bedeutung und das Lambert-Beer'sche Gesetz ist somit
gültig.
Die Anwendung der IR-Spektroskopie auf die Analyse von dünnen
Schichten (nm - einige mm dick) auf absorbierenden
Substraten (z.B. Metallen) oder Substraten mit rauher Rückseite (z.B.
Standard Si) erfordert:
- Messung in Reflexion
- lineare Polarisation der IR-Strahlung parallel (p) oder senkrecht (s) zur Einfallsebene
- Messung bei einem genau bekannten EInfallswinkel und bekannter Divergenz (Winkelspreizung)
- Kenntnis der optischen Eigenschaften des Substrates
- optische Mehrschicht-Modell Rechnungen zur Gewinnung der physikalisch relevanten Daten über die Probe (ganz ähnlich zur Ellipsometrie)
Vorhandene Ausrüstung:
- Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR), NICOLET Magna IR 750
Reflexionszusatz mit variablem Einfallswinkel und Drahtgitter-Polarisator