Forschung am Lehrstuhl
Dünnschichttechnologie
PLD-Kammer
Am Lehrstuhl befindet sich eine moderne PLD-Anlage (Pulsed Laser Deposition). Bei
der gepulsten Laserablation fokusiert man den Laserstrahl eines Hochleistungslasers
auf ein Material, das man gerne in seiner Reinstform untersuchen möchte. Durch die
hohe Energiedichte des Lasers wird das Material so stark erhitzt, daß eine Plasmawolke
entsteht.
RHEED-System
Aus diesem Plasma scheidet sich dann das ionisierte Material auf einem
Trägermaterial ab, wo es als dünne Schicht in nahezu perfekt kristalliner Weise aufwächst.
Das Filmwachstum kann dabei in-situ, also während der Deposition, mit einem modernen RHEED-System
(Reflection High Energy Electron Diffraction ) überwacht werden.
gebondete Probe
Um die physikalischen Eigenschaften von dünnen Schichten zu messen, werden Messstrukturen und Messbrücken
in den Film eingebracht. Dies geschieht in einem modernen Reinraum mittels Photolithographie auf Mikrometerskala und einem anschließenden naßchemischen Ätzprozess oder durch Ionenstrahlätzen.
Rasterelektronenmikroskop
Sollten noch kleine Meßstrukturen benötigt werden, so können mit Hilfe unserer
Elektronenstrahl-Lithograhie, die als Erweiterung an unserem Rasterelektronenmikroskop zur Verfügung steht, Strukturen mit Größen bis zu 100 nm und darunter prozessiert werden.
Desweiteren haben wir noch die Möglichkeit, mittels FIB (Focused Ion Beam) geätzte Strukturen noch weiter zu bearbeiten.
Die Proben werden dann - wie aus der Chipherstellung
bekannt, mit einem Wire-Bonder kontaktiert.
Atomic Force Microscope
Zur Qualitätssicherung und Überprüfung der geätzten Messsstrukturen stehen
am Lehrstuhl zwei kommerzielle AFMs (Atomic Force Microscope) mit Scanbereichen bis 100 Mikrometer zur Verfügung.
Damit ist es beispielsweise möglich, die Topographie der dünnen Schichten auf Nanometerskala abzubilden. Größere
Strukturen können mittels eines sogenannten Dektak-Systems ausgemessen werden.
Viele Gerätschaften und Meßaufbauten werden von den Mitarbeitern
am Lehrstuhl selbst entworfen und teilweise in einer eigenen feinmechanischen Werkstatt gefertigt.
Bei der Planung und dem Aufbau von Experimenten stehen unsere Laboringenieure Klaus Wiedenmann
und Alexander Herrnberger mit Rat und Tat zur Seite, so dass jedes Projekt schnell und kompetent zu einem erfolgreichen Abschluß kommt.
