Messtechnik

Die Messtechnik am IHT gliedert sich in unterschiedliche Teilbereiche wie Schichtanalytik, elektrische DC und HF Messtechnik und optische Charakterisierung.

Abbildung: DC on-wafer Messplatz

Schichtanalytik

Mit der Schichtanalytik werden die gewachsenen MBE Schichten untersucht. Die µRaman-Spektroskopie (Renishaw InVia) und die spektrale Ellipsometrie (Sentech SpektroRay) geben eine Information über die Zusammensetzung (SiGe), Verspannung, Dicke und des Brechungsindexes einer Schicht.
Die Vermessung der Oberflächenmorphologie geschieht mit Rasterkraftmikroskopie (VEECO Autoprobe M3) oder mit dem Rasterelektronenmikroskop (LEO 1550). Einfache Höhenprofile auf der Schichtoberfläche oder von Bauteilen werden mit dem Profilometer (KLA Tencor) aufgezeichnet.
Für Dotierprofile und Defektätzen wird ein eCV-Profiler (Bio Rad) eingesetzt, die Höhe der Dotierung und die Ladungsträgerbeweglichkeiten werden mit einem Tieftemperatur-Hall-Messplatz bestimmt.

Abbildung: REM Bild einer Photodiode

Bauteilcharakterisierung

Die Messplätze für die Bauteilcharakteriserung sind zum großen Teil "on-wafer" Messplätze (Süss PA200). Der Gleichstrommessplatz für Dioden und Transistoren ist komplett geschirmt und wird über einen Halbleitertester (Keithley 4200) angesteuert. Der Chuck (Probenhalter) besitzt einen Temperaturcontroller mit Kühlflüssigkeitspumpe für wärmeabhängige Gleichstrom-Messungen (-40°C bis 180°C).
Für CV-Messungen der MOS oder Sperrschicht-Kapazitäten werden Zusatzgeräte (Keithley CV590 und 595) verwendet.
Die Hochfrequenz-Auswertung für Transistoren und Esaki-Tunneldioden bis 6 GHz basiert auf der Streuparameter-Messung mit einem Netzwerkanalysator (Agilent VNA8753ES). Für Höchstfrequenz-Bauteile wie pin-Dioden, Rectenna und Schottky-Dioden wird ein 110GHz Netzwerkanalysator-Messaufbau verwendet (Anritsu ME7808C, 3738A).
Die optische Auswertung der pin-Photodetektoren und Modulatoren erfolgt mit verschiedenen Laserdioden mittels Glasfaserkopplung, sowie einer Superkontinuum Quelle (Koheras SuperK) oder optional mit einem Freistrahlmonochromator.

Abbildung: HF on-wafer Messplatz