Diplomarbeit - Institut für Halbleiter

Kapitel 4
Probenpräparation
Aufgabe der Probenpräparation ist es, aus dem Ausgangsmaterial kleine Stücke herauszuar-
beiten und sie so zu prozessieren, dass sie für das Mikroskopieren mit dem TEM geeignet
sind.
Die starken Wechselwirkungen zwischen den Elektronen und der durchstrahlten Probe
(Kap. 2.2) bedingen, dass die Proben sehr dünn sein müssen (unter 100nm), da sonst der
Elektronenstrahl diese nicht durchdringen kann. Dies stellt hohe Ansprüche an die Pro-
benpräparation. Eine ausgesprochen sorgfältige, dem Probenmaterial angepasste Proben-
präparationstechnik ist eine unabdingbare Voraussetzung für qualitativ gute Ergebnisse.
Natürlich sollen die durch die Präparation gewonnen Proben noch handhabbar sein, d.h.
sie müssen stabil genug sein, beim Ein-/Ausbau ins TEM nicht zu zerbrechen. Da Proben
im allgemeinen mehrmals mikroskopiert und dazwischen auch gelagert werden, ist auch hier
eine dauerhafte Stabilität erforderlich.
Prinzipiell können 2 Arten der Präparation unterschieden werden:
X-Probe: Dabei wird ein Querschnitt durch die Probe präpariert (engl.: cross-section);
z.B. für die Analyse von Schichtenwachstum
P-Probe: Dabei wird eine Draufsicht auf die Probe präpariert (engl.: plan-view); z.B. für
die Analysen von Oberflächen-Strukturen
Beide Präparationstechniken haben zum Ziel, die Proben in jenem Bereich, der mikrosko-
piert werden soll, möglichst gleichmäßig und fehlerfrei zu dünnen. Je nach Beschaffenheit der
Ausgangsmaterialien der Proben unterscheiden sich die Präparationstechniken leicht. Im Fol-
genden soll am Beispiel der Präparation von auf Silizium basierenden Proben die Grundzüge
der X-Probenpräparation aufgezeigt werden. (Abb. 4.1) . [16, 17, 18]
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