Taktile Profilometrie

Im Vergleich zur Rasterkraftmikroskopie (AFM – atomic force microscopy) und zu optischen Messverfahren (beispielsweise mittels chromatischem Weißlicht) ist die Charakterisierung von Oberflächen durch ein Oberflächenprofilometer ein taktiles Messverfahren. Dies bedeutet, dass eine Tastnadel mit einer definierten Kraft auf die Probenoberfläche drückt und mit einer voreingestellten Geschwindigkeit eine vorgegebene Strecke abfährt. Das System registriert während der Messung die Auf- und Abbewegung der Nadel in z-Richtung, welche nach der Messung als Profil über die Messstrecke ausgegeben wird.

Anhand des gemessenen Profils können anschließend mittels einer Software verschiedene Parameter berechnet werden:

  • Rauheiten (Ra, Rq, Rz, Rt, Rv, Rp)
  • Stufenhöhen
  • Schichtdicken
  • Welligkeiten

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DEKTAK Exemplarische Stufenmessung.
© Fraunhofer ENAS
Exemplarische Stufenmessung

Technische Daten:

  • Scanlänge: 55 µm – 55 mm
  • Scanzeit: 3 – 200 s
  • Probendicke: < 101 mm
  • Andruckkraft: 1 – 15 mg
  • Nadelspitze: 2 µm Radius
  • Vertikale Auflösung: > 1 Å über 6,55 µm Scanlänge

Proben:

  • Messung von Wafern (4“, 6“ und teilweise 8“) 
  • Chips/Bruchstücke

DEKTAK XT Stylus Profiler
© Bruker
DEKTAK XT Stylus Profiler
Messung unterschiedlicher Profile auf einer Probe.
© Fraunhofer ENAS
Messung unterschiedlicher Profile auf einer Probe
Beispielhafte 3D-Messung einer Oberfläche.
© Bruker
Beispielhafte 3D-Messung einer Oberfläche

Technische Daten

  • Scanlänge: ≤ 55 mm, 200 mm mittels Scan-Stitching-Funktion
  • Scanzeit: 3 – 200 s
  • Probendicke: < 101 mm
  • Andruckkraft: 1 – 15 mg
  • Nadelspitze: 2 µm Radius, 12,5 µm Radius
  • Vertikale Auflösung: >1 Å über 6,55 µm Scanlänge
  • Wiederholbarkeit Stufenhöhe: 4 Å, 1 sigma bei einer Stufe von ≤ 1 µm

Proben:

  • Messung von Wafern (4“, 6“ und teilweise 8“) 
  • Chips/Bruchstücke
  • Erstellung von 3D Maps möglich