IR-Spektroskopie

Aufbau:

Fourier Transform IR Spektrometer (FTIR) basierend auf einem Michelson Interferometer

Die Anwendung der IR-Spektroskopie für die Analyse von dünnen Schichten unterscheidet sich grundlegend von der Anwendung zur Analyse von Flüssigkeiten oder Gasen. Hierbei werden große Probenzellen verwendet, die Extinktion des Probenmaterials ist klein, Interferenz in der Probe kann vernachlässigt werden, die Polarisation der IR-Strahlung ist zumeist nicht von Bedeutung und das Lambert-Beer'sche Gesetz ist somit gültig.
Die Anwendung der IR-Spektroskopie auf die Analyse von dünnen Schichten (nm - einige mm dick) auf absorbierenden Substraten (z.B. Metallen) oder Substraten mit rauher Rückseite (z.B. Standard Si) erfordert:

Messung in Reflexion
lineare Polarisation der IR-Strahlung parallel (p) oder senkrecht (s) zur Einfallsebene
Messung bei einem genau bekannten EInfallswinkel und bekannter Divergenz (Winkelspreizung)
Kenntnis der optischen Eigenschaften des Substrates
optische Mehrschicht-Modell Rechnungen zur Gewinnung der physikalisch relevanten Daten über die Probe (ganz ähnlich zur Ellipsometrie)

Fourier-Transform IR (FTIR) Spektrometer sind sehr weit verbreitet und erlauben hohe Scan-Raten (einige Spektren / s) bei einem guten Signal / Rausch Verhältnis.

Vorhandene Ausrüstung:

Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR), NICOLET Magna IR 750