Metallorganisch chemische ... - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

54 3 Experimentelles
Der Kontrast zwischen verschiedenen Gebieten ist der wesentlichste Parameter. Liegt z.b.
eine Kante im Brennpunkt oder ist die Oberfläche dem Detektor zugeneigt, werden viel mehr
Sekundärionen emittiert, als auf einer flachen und abgeneigten Fläche. Dies bezeichnet man
als Schattenkontrast. Der Materialkontrast hängt mit der Auswertung der unelastischen Rückstreuung
oder Auger Elektronen zusammen. Und letztendlich kann mit der Beobachtung von
sehr niederenergetischen Elektronen auch der Potentialkontrast festgestellt werden [80].
Ein großes Problem bei Isolatoren stellen Aufladungseffekte dar. Ist die Energie zu niedrig,
werden nur sehr wenige Sekundärelektronen abgestrahlt und die Probe lädt sich negativ auf.
Dasselbe passiert aber auch, wenn der Primärstrahl zu stark ist, dann können Teile der Oberfläche
leicht positiv geladen werden. Um Aufladungseffekte zu vermeiden kann die Probe mit
einer dünnen Goldschicht bedeckt werden. Die hier verwendeten Proben wurden mit Leitsilber
auf einen metallischen Träger gespannt, um diese zu erden, was lokale Aufladungseffekte
allerdings nicht vermieden hat.
Das hier verwendete Gerät ist ein Zeiss DSM 982 Gemini. Die maximale Vergrößerung der
gemessenen Proben beträgt etwa 1:100.000. Eine höhere Vergrößerung lieferte nicht mehr
Informationsgehalt.
3.2.8 Elektrische Charakterisierung
Die elektrischen Eigenschaften der abgeschiedenen Filme wurden an Hand von Kondensatorstrukturen
bestimmt. Dazu wurden Platinelektroden durch Magnetronsputtern aufgebracht:
Bei den auf Platin abgeschiedenen Schichten ergeben sich damit Metall-Isolator-Metall
(MIM) Strukturen, bei den auf Silizium abgeschiedenen Schichten Metall-Isolator-Halbleiter
(MIS) Stukturen. Die Topelektroden haben eine Fläche von 0,008 – 1,00mm², siehe Abbildung
3.17 und eine Dicke von 100nm. Im Fall der BST Filme wurde hierzu der Lift-Off Prozess
verwendet. Dabei wird erst der Photolack unter einer entsprechenden Maske belichtet
und dann ausgehärtet. Aber erst eine zweite Belichtung und anschließende Entwicklung der
gesamten Probe bewirkt das Freilegen, der ursprünglich durch die Maske verdeckten Stellen.
Die so erhaltenen Löcher werden durch Sputtern mit Platin aufgefüllt und der verbleibende
Photolack wird in einem Azetonbad entfernt.
Abbildung 3.17 zeigt den für die elektrischen Messungen benutzten Schichtaufbau.