Page 211 - Zur Reinheit funktionaler Oberflächen

12.5 OBERFLÄCHEN-ANALYTIK

12.5.1 Ellipsometer

Das Instrument ermöglicht Schichtdicken-Bestimmungen auf Prüfoberflächen
bis in den Sub-Monolagen-Bereich (0,5 bis 10 Nanometer) hinein. Nur so
lassen sich die Effekte einer wischenden Präzisions-Reinigung mit unseren
®
®
effektivsten Reinigungs-Tüchern (Microweb -UDG, Sonit -MDH) im Nanome-
ter-Bereich messen. Zum Beispiel lassen sich bis zu 0,5 nm dünne filmische
Verunreinigungen auf Wafer-Oberflächen bestimmen. Das Gerät ist für sog.
Mapping-Scans geeignet. Im Bereich von 50 x 50 mm können auf diese
Weise aufschlussreiche, nanometrische Topographien graphisch dargestellt
und die Wirkungsweise wischender Reinigungs-Vorgänge im Ultraspuren-
Bereich veranschaulicht werden.

12.5.2 Plasma-Reinigungsanlage

Durch kontinuierliche Energiezufuhr zu einer festen Materie erhöht sich
deren Temperatur. Sie verflüssigt sich zunächst bevor sie in den gasförmi-
gen Zustand übergeht. Bei fortgesetzter Energiezufuhr werden die Atom-
hüllen aufgebrochen und es entsteht ein Teilchengemisch aus negativen
Elektronen und positiv geladenen Ionen - Plasma genannt. Auf Oberflächen
befinden sich stets Verunreiniger-Schichten molekularer Größenordnung wie
etwa TDH. Das Plasma bewirkt deren Auflösung. Bei der Reinheitsforschung
besteht nicht selten die Notwendigkeit Beschichtungs-Experimente oder
Prozeduren des wischenden Reinigens mit „absolut reinen“ Oberflächen zu
beginnen. Für solche Experimente sind Plasma-Generatoren und Kammern
bestens geeignet. In unserem Labor können wir die Wirkung der Plasma-
Reinigung mittels Laserfluoreszenz-Analyse kontrollieren.

12.5.3 Zentrifugale Adhäsions-Analyse
Es gibt eine im besonderen Sinne praxisnahe Prüfmethode für die Verun-
reinigung von Material-Oberflächen durch den Gebrauch der Systeme des
wischenden Reinigens, (Reinigungstuch, Lösungsmittel, Handhabungs-
Erfahrung). Dies ist die zentrifugale Adhäsions-Analyse: Ein Reinigungstuch
wird wischend über eine Plasma-gereinigte Prüfkörper-A-Oberfläche geführt.
Dabei kommt es ggf. zur Übertragung von Textilchemie-Spuren. Nachdem
diese mittels ausgewähltem Klebstoff auf ihrem Adhäsionspartner - einer
Prüfkörper-B-Oberfläche - befestigt wurde, entwickelt sich ein Molekular-
gefüge zwischen den beteiligten Oberflächen dessen Festigkeit durch die
Absprengkraft beim Zentrifugiervorgang determiniert ist, welche indirekt als
Reinheitsmaß fungiert.

211