Beschreibung: 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.