Wie sauber ist der Siliciumwafer?

Verschiedene spektroskopische Methoden analysieren Oberflächen und dünne Schichten. Eine davon ist die Photoelektronenspektroskopie PES (X-ray photoelectron spectroscopy, XPS). Sie informiert über die chemische Zusammensetzung von Schichten mit einer Dicke bis zu einigen Mikrometern. Auch die Auger-Elektronenspektroskopie und die Flugzeit-Sekundärionenmassenspektroskopie verraten, wie eine Oberfläche beschaffen ist.

Oberflächen analysieren: Mögliche Techniken

Die Auger-Elektronenspektroskopie basiert auf dem Auger-Effekt: Ein scharf fokussiertes Elektronenbündel rastert die Probe ab und setzt dabei Auger-Elektronen frei, deren kinetische Energie ein Detektor erfasst. Die Auger-Elektronen stammen aus den Atomen der äußeren Nanometer des bestrahlten Materials. Die Auger-Analyse erzielt ein laterales Auflösungsvermögen von weniger als 10 nm — allerdings lassen sich wegen Aufladungseffekten keine isolierenden Proben messen.

Die Flugzeit-Sekundärionenmassenspektroskopie (time-of-flight secondary ion mass spectroscopy, Tofsims) analysiert die äußeren Atomschichten eines Gegenstands mit einem scharf fokussierten Ionenbündel. Die Massenauflösung ist so gut, das

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