Es wird ein Rasterelektronenmikroskop (REM) für hochauflösende Niederspannungsaufnahmen (Auflösung deutlich kleiner als 1nm
bei allen Landeenergien von 1keV bis 30keV) und hochauflösende Niedervakuumaufnahmen (Auflösung mind. 1nm bei 15keV im Niedervakuumbereich)
von hauptsächlich nichtleitenden, nanostrukturierten Proben beschafft. Typische Proben sind Lichtwellenleiterstrukturen aus
verschiedensten Mater...
Es wird ein Rasterelektronenmikroskop (REM) für hochauflösende Niederspannungsaufnahmen (Auflösung deutlich kleiner als 1nm
bei allen Landeenergien von 1keV bis 30keV) und hochauflösende Niedervakuumaufnahmen (Auflösung mind. 1nm bei 15keV im Niedervakuumbereich)
von hauptsächlich nichtleitenden, nanostrukturierten Proben beschafft. Typische Proben sind Lichtwellenleiterstrukturen aus
verschiedensten Materialien auf Glas, photonische Kristallfasern aus Glas, Lithographiemasken, Partikel/Nanopartikel/Quantendots
aus verschiedensten Materialien auf Deckgläsern und empfindliche Materialien wie Belichtungsparameterteststrukturen aus Polymer
auf Glas oder organische Kristalle auf Glas. Die Probenkammer soll weitgehend feldfrei sein um auch magnetische Partikel in
dem Gerät ohne extra Einbettung untersuchen zu können. Eine minimale Elektronenlandeenergie von <0.1keV und einstellbare,
kleine Elektronenströme sollen zur Inspektion von elektrisch nichtleitenden, empfindlichen Materialien vorhanden sein. Die
Bildaufnahme soll im gesamten Elektronenlandeenergiebereich und im Niedervakuum mit gutem Signal zu Rauschen Verhältnis möglich
sein. Es sollen zwei Säulen-basierte Elektronendetektoren in unterschiedlicher Höhe vorhanden sein, wovon einer mit einem
steuerbaren Energiefilter für die Elektronen ausgestattet sein soll, um sowohl Topographie als auch Materialkontrastaufnahmen
zu machen. Die Säulenbasierten Detektoren sollen auch im Niedervakuumbereich mit gutem Signal zu Rauschen Verhältnis nutzbar
sein. Der Wechsel in den hochauflösenden Niedervakuummodus soll automatisiert ohne ein Öffnen der Kammer möglich sein. Es
sollen Top-Down und geneigte Aufnahmen bis mind. 70° via Probenbühnenneigung, z.B. zur Inspektion von Ätzkanten, möglich sein.
Der Verfahrweg der Probe soll in beide (laterale) Achsen (X, Y) jeweils mindesten 125mm sein, damit auch die Inspektion von
5” Maskblanks möglich ist. Die Größe der Kammer soll die vollständige Inspektion eines 5” Maskblanks erlauben. Das REM soll
mit einem EDX Detektor mit großer Detektorfläche ausgestattet sein, der sowohl im Niedervakuumbereich als auch im Hochvakuumbereich
arbeiten kann und der auch für Elemente mit Kernladungszahl Z<10 und im Niederenergiebereich (Elektronenenergie 5keV) eingesetzt
werden kann. Das EDX System soll unter anderem zum Mapping von Elementverteilungen von nichtleitenden Proben (z.B. dielektrische
Dünnfilmschichtsysteme auf Glasproben, wie sie beispielsweise bei dielektrischen Spiegeln auftreten), oder zur Analyse von
Glasfaserzusammensetzungen eingesetzt werden. Da das Gerät von vielen Nutzern in einer nicht-reinen Umgebung verwendet werden
soll, muss es mit einer Loadlock für Probengrößen bis 6” Wafer ausgestattet sein um Kontaminationen der Kammer zu minimieren.
Auf Softwarebene soll es zur Unterstützung von unerfahrenen Nutzern schnelle Autoalignmentfunktionen, inklusive Stigmatoren
und Autofokus für den Elektronenstrahl geben. Außerdem soll eine Software-basierte Driftkurrektur für die Aufnahme von nicht-leitenden
Proben vorhanden sein. Zur Automatisierung von umfangreichen Messaufgaben, wie sie beispielsweise bei Parametertests in der
Nanofabrikationsprozessoptimierung auftreten, soll eine Skriptingschnittstelle und Makros in der Software vorhanden sein,
die es in beiden Fällen erlauben auf alle zur Bildgebung und Probenpositionierung wichtigen Funktionen des Geräts zuzugreifen.
Um größere, dicht strukturierte Flächen, wie photonische Kristallfasern, vollständig hochaufgelöst ohne Bildanschlussfehler
vermessen zu können, soll das Gerät Hardware- und Software-technisch so ausgestattet sein, dass Bildgrößen größer 20000 x
20000 Pixel möglich sind. Als weitere Ausstattung soll das REM einen In-Situ Plasmacleaner zur Oberflächenreinigung bei Niederspannungsaufnahmen,
eine Kühlstage für Proben, wie organische Kristalle mit niedrigen Schmelzpunkten und eine Navigationskamera mit Softwareunterstützung
zur leichteren Orientierung haben.
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