{"id":11921,"date":"2026-09-24T17:49:48","date_gmt":"2026-09-24T15:49:48","guid":{"rendered":"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/?p=11921"},"modified":"2026-10-16T11:49:36","modified_gmt":"2026-10-16T09:49:36","slug":"sio%e2%82%82-schichtdickenmessung-auf-siliziumwafern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/de\/wissen\/sio%e2%82%82-schichtdickenmessung-auf-siliziumwafern\/","title":{"rendered":"SiO\u2082-Schichtdickenmessung auf Siliziumwafern"},"content":{"rendered":"<style>.kadence-column11921_8004d3-dd > .kt-inside-inner-col{column-gap:var(--global-kb-gap-sm, 1rem);}.kadence-column11921_8004d3-dd > .kt-inside-inner-col{flex-direction:column;}.kadence-column11921_8004d3-dd > .kt-inside-inner-col > .aligncenter{width:100%;}.kadence-column11921_8004d3-dd > .kt-inside-inner-col{background-color:rgba(0, 0, 0, 0);}.kadence-column11921_8004d3-dd > .kt-inside-inner-col:before{opacity:0.85;background-color:var(--global-palette7, 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class=\"wp-block-kadence-listitem kt-svg-icon-list-item-wrap kt-svg-icon-list-item-11921_09f839-0d\"><span class=\"kb-svg-icon-wrap kb-svg-icon-kb-custom-9484 kt-svg-icon-list-single\"><svg viewBox=\"0 0 30 24\"  fill=\"currentColor\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\"  aria-hidden=\"true\"><defs ><style \/><\/defs><path class=\"st0\" d=\"M26,24H4c-2.2,0-4-1.8-4-4V4C0,1.8,1.8,0,4,0h22c2.2,0,4,1.8,4,4v16c0,2.2-1.8,4-4,4ZM4,2c-1.1,0-2,.9-2,2v16c0,1.1.9,2,2,2h22c1.1,0,2-.9,2-2V4c0-1.1-.9-2-2-2H4Z\"\/><polygon class=\"st0\" points=\"15.4 13 8 13 8 11 14.6 11 18.3 7.3 19.7 8.7 15.4 13\"\/><rect class=\"st0\" x=\"14\" y=\"3\" width=\"2\" height=\"3\"\/><rect class=\"st0\" x=\"14\" y=\"18\" width=\"2\" height=\"3\"\/><rect class=\"st0\" x=\"3\" y=\"11\" width=\"3\" height=\"2\"\/><rect class=\"st0\" x=\"24\" y=\"11\" width=\"3\" height=\"2\"\/><\/svg><\/span><span class=\"kt-svg-icon-list-text\">Last updated: 16. Oktober 2026<\/span><\/li>\n<\/ul><\/div>\n<\/div><\/div>\n\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n\n<style>.kadence-column11921_61d1be-4d > .kt-inside-inner-col{padding-top:var(--global-kb-spacing-3xl, 6.5rem);}.kadence-column11921_61d1be-4d > .kt-inside-inner-col{column-gap:var(--global-kb-gap-sm, 1rem);}.kadence-column11921_61d1be-4d > .kt-inside-inner-col{flex-direction:column;}.kadence-column11921_61d1be-4d > .kt-inside-inner-col > .aligncenter{width:100%;}.kadence-column11921_61d1be-4d > .kt-inside-inner-col:before{opacity:0.9;background-color:var(--global-palette9, #ffffff);}.kadence-column11921_61d1be-4d, .kadence-column11921_61d1be-4d h1, .kadence-column11921_61d1be-4d h2, .kadence-column11921_61d1be-4d h3, .kadence-column11921_61d1be-4d h4, .kadence-column11921_61d1be-4d h5, .kadence-column11921_61d1be-4d h6{color:var(--global-palette4, #2D3748);}.kadence-column11921_61d1be-4d a{color:var(--global-palette4, #2D3748);}.kadence-column11921_61d1be-4d 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.kb-table-of-content-wrap{padding-top:0px;padding-right:0px;padding-bottom:0px;padding-left:0px;}.kb-table-of-content-nav.kb-table-of-content-id11019_4ec261-a1 .kb-table-of-contents-title-wrap{padding-top:0px;padding-right:0px;padding-bottom:0px;padding-left:0px;}.kb-table-of-content-nav.kb-table-of-content-id11019_4ec261-a1 .kb-table-of-contents-title{font-size:28px;line-height:36px;letter-spacing:2px;font-family:'GC Nordix Wide';font-weight:300;font-style:normal;text-transform:uppercase;}.kb-table-of-content-nav.kb-table-of-content-id11019_4ec261-a1 .kb-table-of-content-wrap .kb-table-of-content-list{color:var(--global-palette4, #2D3748);font-size:18px;line-height:26px;font-family:'Roboto Mono';font-weight:400;font-style:normal;margin-top:var(--global-kb-spacing-sm, 1.5rem);margin-right:0px;margin-bottom:0px;margin-left:0px;}.kb-table-of-content-nav.kb-table-of-content-id11019_4ec261-a1 .kb-table-of-content-wrap .kb-table-of-content-list .kb-table-of-contents__entry:hover{color:var(--global-palette1, #3182CE);}.kb-table-of-content-nav.kb-table-of-content-id11019_4ec261-a1 .kb-table-of-content-wrap .kb-table-of-content-list .active > .kb-table-of-contents__entry{color:#be2800;}@media all and (max-width: 767px){.kb-table-of-content-nav.kb-table-of-content-id11019_4ec261-a1 .kb-table-of-contents-title{font-size:20px;}}<\/style><\/div><\/div>\n\n\n<style>.kadence-column11921_90d791-87 > .kt-inside-inner-col{column-gap:var(--global-kb-gap-sm, 1rem);}.kadence-column11921_90d791-87 > .kt-inside-inner-col{flex-direction:column;}.kadence-column11921_90d791-87 > .kt-inside-inner-col > .aligncenter{width:100%;}.kadence-column11921_90d791-87 > .kt-inside-inner-col:before{opacity:0.3;}.kadence-column11921_90d791-87 a{color:#e64600;}.kadence-column11921_90d791-87 a:hover{color:var(--global-palette13, #3182CE);}.kadence-column11921_90d791-87{position:relative;}.kadence-column11921_90d791-87, .kt-inside-inner-col > .kadence-column11921_90d791-87:not(.specificity){margin-top:-7px;}@media all and (max-width: 1024px){.kadence-column11921_90d791-87 > .kt-inside-inner-col{flex-direction:column;justify-content:center;}}@media all and (max-width: 767px){.kadence-column11921_90d791-87 > .kt-inside-inner-col{flex-direction:column;justify-content:center;}}<\/style>\n<div class=\"wp-block-kadence-column kadence-column11921_90d791-87\"><div class=\"kt-inside-inner-col\">\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Eine Aufnahme, ein kompletter Wafer, eine Schichtdickenkarte.<\/strong> Die Hyperspektralkamera Cubert ULTRIS XMR misst die SiO\u2082-Schichtdicke \u00fcber einen gesamten 4-Zoll-Wafer hinweg mit einer einzigen Aufnahme \u2013 und liefert gleichzeitig eine pixelgenaue Schichtdickenkarte, die vollst\u00e4ndige Verteilung und die r\u00e4umliche Uniformit\u00e4t, ohne Scannen und ohne bewegliche Teile.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bei thermisch oxidierten Wafern mit nominellen Schichtdicken von 100, 300, 500 und 1000 nm wird die Schichtdicke mittels D\u00fcnnschicht-Interferenzreflektometrie bestimmt. Ab etwa 300 nm stimmen die gemessenen Mediane bis auf wenige Prozent mit den Sollwerten \u00fcberein. Die Schichtdickenkarten zeigen zudem, dass die bei einigen Wafern beobachtete Nichtuniformit\u00e4t eine reale Eigenschaft der Oxidschicht ist \u2013 und kein Messartefakt.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">W\u00e4hrend ein punktbasiertes Messger\u00e4t lediglich eine Handvoll Messstellen \u00fcberpr\u00fcft, erfasst eine einzige Aufnahme den gesamten Wafer.<\/p>\n\n\n<style>.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_e1101d-a9, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_e1101d-a9[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_e1101d-a9\"]{font-size:30px;font-style:normal;}.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_e1101d-a9 mark.kt-highlight, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_e1101d-a9[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_e1101d-a9\"] mark.kt-highlight{font-style:normal;color:#f76a0c;-webkit-box-decoration-break:clone;box-decoration-break:clone;padding-top:0px;padding-right:0px;padding-bottom:0px;padding-left:0px;}.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_e1101d-a9 img.kb-inline-image, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_e1101d-a9[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_e1101d-a9\"] img.kb-inline-image{width:150px;vertical-align:baseline;}@media all and (max-width: 1024px){.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_e1101d-a9, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_e1101d-a9[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_e1101d-a9\"]{font-size:30px;}}@media all and (max-width: 767px){.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_e1101d-a9, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_e1101d-a9[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_e1101d-a9\"]{font-size:24px;}}<\/style>\n<h2 class=\"kt-adv-heading11921_e1101d-a9 H_overline wp-block-kadence-advancedheading has-theme-palette-7-color has-text-color\" data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_e1101d-a9\">EXECUTIVE SUMMARY<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Thermisch gewachsenes SiO\u2082 ist eine zentrale Schicht in zahlreichen Mikrostrukturierungsprozessen. Ihre Leistungsf\u00e4higkeit h\u00e4ngt davon ab, eine vorgegebene Schichtdicke zu erreichen und diese \u00fcber den gesamten Wafer hinweg gleichm\u00e4\u00dfig zu halten.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Cubert ULTRIS XMR misst diese Schichtdicke gleichzeitig an jeder Stelle des Wafers \u2013 mit nur einer einzigen Aufnahme: kein Scannen, keine beweglichen Teile und keine punktweise Stichprobenmessung.<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>\u2264 4 % Abweichung vom Sollwert<\/strong> im demonstrierten Bereich von 300 nm bis 1 \u03bcm \u2013 damit liegen die Ergebnisse selbst innerhalb der engsten Oxidtoleranz des Lieferanten von \u00b15 %.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>~1 Million Schichtdickenwerte pro Aufnahme<\/strong> (\u22481 MP \u00d7 61 Spektralb\u00e4nder) mit einer einzigen Belichtung \u2013 der gesamte Wafer statt nur einer Handvoll Messstellen.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Karten und Statistiken statt eines einzelnen Messwerts<\/strong> \u2013 jeder Pixel liefert eine Schichtdicke, sodass sich sowohl die Verteilung \u00fcber den gesamten Wafer als auch das r\u00e4umliche Muster aus einem einzigen Bild ergeben.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Reale Nichtuniformit\u00e4t, experimentell best\u00e4tigt<\/strong> \u2013 ein ~30-nm-Keilprofil auf dem 1000-nm-Wafer dreht sich gemeinsam mit dem Wafer und schlie\u00dft damit ein optisches Artefakt als Ursache aus.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Erg\u00e4nzung zur Ellipsometrie<\/strong> \u2013 punktbasierte Messger\u00e4te bleiben die Referenz f\u00fcr ultrad\u00fcnne Schichten; die Snapshot-Methode erg\u00e4nzt sie um die gleichzeitige Erfassung des gesamten Wafers.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Robust durch das Messprinzip.<\/strong> Die Schichtdicke wird aus den Wellenl\u00e4ngenpositionen der Interferenzmaxima bestimmt und nicht aus dem absoluten Reflexionsgrad. Dadurch ist das Ergebnis von Natur aus robust gegen\u00fcber Schwankungen der Beleuchtung und Intensit\u00e4t \u2013 ein praktischer Vorteil f\u00fcr den Einsatz in der Produktion.<\/p>\n\n\n<style>.wp-block-kadence-advancedbtn.kb-btns11921_864cb8-95{gap:var(--global-kb-gap-xs, 0.5rem );justify-content:flex-start;align-items:center;}.kt-btns11921_864cb8-95 .kt-button{font-weight:normal;font-style:normal;}.kt-btns11921_864cb8-95 .kt-btn-wrap-0{margin-right:5px;}.wp-block-kadence-advancedbtn.kt-btns11921_864cb8-95 .kt-btn-wrap-0 .kt-button{color:#555555;border-color:#555555;}.wp-block-kadence-advancedbtn.kt-btns11921_864cb8-95 .kt-btn-wrap-0 .kt-button:hover, .wp-block-kadence-advancedbtn.kt-btns11921_864cb8-95 .kt-btn-wrap-0 .kt-button:focus{color:#ffffff;border-color:#444444;}.wp-block-kadence-advancedbtn.kt-btns11921_864cb8-95 .kt-btn-wrap-0 .kt-button::before{display:none;}.wp-block-kadence-advancedbtn.kt-btns11921_864cb8-95 .kt-btn-wrap-0 .kt-button:hover, .wp-block-kadence-advancedbtn.kt-btns11921_864cb8-95 .kt-btn-wrap-0 .kt-button:focus{background:#444444;}<\/style>\n<div class=\"wp-block-kadence-advancedbtn kb-buttons-wrap kb-btns11921_864cb8-95\"><style>ul.menu .wp-block-kadence-advancedbtn .kb-btn11921_68c4db-3a.kb-button{width:initial;}.wp-block-kadence-advancedbtn .kb-btn11921_68c4db-3a.kb-button{background:var(--global-palette9, #ffffff);font-family:var( --global-body-font-family, inherit );text-transform:none;border-top-left-radius:5px;border-top-right-radius:5px;border-bottom-right-radius:5px;border-bottom-left-radius:5px;padding-top:0px;padding-bottom:0px;padding-left:0px;}.wp-block-kadence-advancedbtn .kb-btn11921_68c4db-3a.kb-button:hover, .wp-block-kadence-advancedbtn .kb-btn11921_68c4db-3a.kb-button:focus{color:var(--global-palette13, #3182CE);background:var(--global-palette9, #ffffff);border-top-left-radius:5px;border-top-right-radius:5px;border-bottom-right-radius:5px;border-bottom-left-radius:5px;}<\/style><a class=\"kb-button kt-button button kb-btn11921_68c4db-3a kt-btn-size-standard kt-btn-width-type-auto wp-block-button__link kb-btn-global-inherit kt-btn-has-text-true kt-btn-has-svg-false glow-border wp-block-kadence-singlebtn kb-preset--theme-base\" href=\"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/Whitepaper_SiO2-thickness-detection_EN.pdf\" download=\"\"><span class=\"kt-btn-inner-text\">Vollst\u00e4ndige Technical Note herunterladen (PDF)<\/span><\/a><\/div>\n\n\n<style>.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_c025f5-0e, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_c025f5-0e[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_c025f5-0e\"]{font-size:30px;font-style:normal;}.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_c025f5-0e mark.kt-highlight, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_c025f5-0e[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_c025f5-0e\"] mark.kt-highlight{font-style:normal;color:#f76a0c;-webkit-box-decoration-break:clone;box-decoration-break:clone;padding-top:0px;padding-right:0px;padding-bottom:0px;padding-left:0px;}.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_c025f5-0e img.kb-inline-image, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_c025f5-0e[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_c025f5-0e\"] img.kb-inline-image{width:150px;vertical-align:baseline;}@media all and (max-width: 1024px){.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_c025f5-0e, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_c025f5-0e[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_c025f5-0e\"]{font-size:30px;}}@media all and (max-width: 767px){.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_c025f5-0e, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_c025f5-0e[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_c025f5-0e\"]{font-size:24px;}}<\/style>\n<h2 class=\"kt-adv-heading11921_c025f5-0e H_overline wp-block-kadence-advancedheading has-theme-palette-7-color has-text-color\" data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_c025f5-0e\">1. EXPERIMENTAL DETAILS<\/h2>\n\n\n<style>.kb-row-layout-id11921_fd55c0-81 > .kt-row-column-wrap{align-content:start;}:where(.kb-row-layout-id11921_fd55c0-81 > .kt-row-column-wrap) > .wp-block-kadence-column{justify-content:start;}.kb-row-layout-id11921_fd55c0-81 > .kt-row-column-wrap{column-gap:var(--global-kb-gap-lg, 4rem);row-gap:var(--global-kb-gap-md, 2rem);padding-top:var(--global-kb-spacing-sm, 1.5rem);padding-bottom:var(--global-kb-spacing-sm, 1.5rem);grid-template-columns:minmax(0, 1fr);}.kb-row-layout-id11921_fd55c0-81 > .kt-row-layout-overlay{opacity:0.30;}@media all and (max-width: 1024px){.kb-row-layout-id11921_fd55c0-81 > .kt-row-column-wrap{grid-template-columns:minmax(0, 1fr);}}@media all and (max-width: 767px){.kb-row-layout-id11921_fd55c0-81 > .kt-row-column-wrap{grid-template-columns:minmax(0, 1fr);}}<\/style><div class=\"kb-row-layout-wrap kb-row-layout-id11921_fd55c0-81 alignnone wp-block-kadence-rowlayout\"><div class=\"kt-row-column-wrap kt-has-1-columns kt-row-layout-equal kt-tab-layout-inherit kt-mobile-layout-row kt-row-valign-top\">\n<style>.kadence-column11921_eae6c3-df > .kt-inside-inner-col{column-gap:var(--global-kb-gap-sm, 1rem);}.kadence-column11921_eae6c3-df > .kt-inside-inner-col{flex-direction:column;}.kadence-column11921_eae6c3-df > .kt-inside-inner-col > .aligncenter{width:100%;}.kadence-column11921_eae6c3-df > .kt-inside-inner-col:before{opacity:0.3;}.kadence-column11921_eae6c3-df{position:relative;}@media all and (max-width: 1024px){.kadence-column11921_eae6c3-df > .kt-inside-inner-col{flex-direction:column;justify-content:center;}}@media all and (max-width: 767px){.kadence-column11921_eae6c3-df > .kt-inside-inner-col{flex-direction:column;justify-content:center;}}<\/style>\n<div class=\"wp-block-kadence-column kadence-column11921_eae6c3-df\"><div class=\"kt-inside-inner-col\">\n<h3 class=\"wp-block-heading\">1.1 \u00b7 AUFNAHMEVERFAHREN: SNAPSHOT-HYPERSPEKTRALBILDGEBUNG<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Cubert ULTRIS XMR ist eine Snapshot-Hyperspektralkamera: Mit einer einzigen Belichtung erfasst sie einen vollst\u00e4ndigen Datenw\u00fcrfel I(x, y, \u03bb) mit etwa einem Megapixel r\u00e4umlicher Aufl\u00f6sung (1000 \u00d7 1000 Pixel) und 61 Spektralb\u00e4ndern im Bereich von 430\u2013910 nm.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Im Gegensatz zu Push-Broom- oder Whiskbroom-Spektrometern, die einen Hyperw\u00fcrfel durch zeitliches Abscannen aufbauen, ben\u00f6tigt die Snapshot-Architektur keine bewegte Achse: Jeder Pixel enth\u00e4lt in jedem Bild ein vollst\u00e4ndiges Reflexionsspektrum [1].<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Daraus ergeben sich zwei praktische Konsequenzen. Erstens wird ein kompletter Wafer mit spektraler Aufl\u00f6sung in einer einzigen Belichtung von wenigen zehn Millisekunden aufgenommen, w\u00e4hrend ein punktweise scannendes Instrument jede Messstelle nacheinander anfahren muss.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Zweitens wird f\u00fcr jeden Pixel eine Schichtdicke bestimmt. Dadurch ergeben sich sowohl die Verteilung \u00fcber den gesamten Wafer als auch deren r\u00e4umliches Muster aus einem einzigen Bild statt lediglich aus wenigen Stichprobenpunkten.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">1.2 \u00b7 MESSAUFBAU UND PROBEN<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der Wafer liegt flach und wird von oben in Reflexion aufgenommen. Die ULTRIS XMR mit einem 50-mm-Objektiv betrachtet die Probe aus einer Entfernung von \u2248 60 cm.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ein 750-W-Halogen-Flutlichtstrahler ist auf die Decke gerichtet und beleuchtet eine aufgeh\u00e4ngte PMMA-Diffusorplatte. Diese strahlt wiederum ein breites, homogenes Lichtfeld auf den Wafer ab \u2013 f\u00fcr eine nahezu senkrechte, blendfreie Beleuchtung ohne spekulare Hotspots.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Kamera ist um etwa 5\u00b0 gegen\u00fcber der Fl\u00e4chennormalen geneigt, damit sie sich nicht selbst in der spiegelnden Oxidschicht abbildet (Abb. 1). Ein Wei\u00dfreferenz-Target befindet sich ebenfalls im Sichtfeld.<\/p>\n\n\n<style>.kb-image11921_f6ce16-d5 .kb-image-has-overlay:after{opacity:0.3;}<\/style>\n<figure class=\"wp-block-kadence-image kb-image11921_f6ce16-d5 size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"639\" src=\"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_setup-2-1024x639.png\" alt=\"Fig setup (2)\" class=\"kb-img wp-image-11895\" srcset=\"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_setup-2-1024x639.png 1024w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_setup-2-300x187.png 300w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_setup-2-768x479.png 768w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_setup-2-1536x959.png 1536w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_setup-2.png 1628w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption><strong>Abbildung 1 \u00b7 Messaufbau (schematisch).<\/strong> Die ULTRIS XMR nimmt den Wafer aus \u224860 cm Entfernung auf und ist um ~5\u00b0 gegen\u00fcber der Fl\u00e4chennormalen geneigt, um die eigene Spiegelung zu vermeiden. Eine 750-W-Halogenlampe ist auf die Decke gerichtet; das Licht wird \u00fcber eine horizontale PMMA-Diffusorplatte verteilt und sorgt so f\u00fcr eine homogene, nahezu senkrechte Beleuchtung<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Proben.<\/strong> Bor-dotierte (p-Typ) 4-Zoll-Siliziumwafer mit thermisch gewachsenem SiO\u2082 in vier nominellen Schichtdicken \u2013 100, 300, 500 und 1000 nm. Das Oxid wird durch thermische Oxidation erzeugt; es w\u00e4chst in den Wafer hinein, anstatt auf diesem abgeschieden zu werden [2, 3].<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Drei separate 500-nm-Wafer (A, B, C) dienen zur Untersuchung der Wafer-zu-Wafer-Uniformit\u00e4t.<\/p>\n\n\n<style>.kb-table-container11921_64dcf0-fa{overflow-x:auto;}.kb-table-container .kb-table11921_64dcf0-fa th{padding-top:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);padding-right:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);padding-bottom:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);padding-left:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);text-align:center;}.kb-table-container .kb-table11921_64dcf0-fa caption{text-align:center;}.kb-table-container .kb-table11921_64dcf0-fa td{padding-top:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);padding-right:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);padding-bottom:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);padding-left:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);text-align:left;}.kb-table-container .kb-table11921_64dcf0-fa tr:nth-of-type(even){background-color:var(--global-palette9, #ffffff);}<\/style><div class=\"kb-table-container kb-table-container11921_64dcf0-fa wp-block-kadence-table\"><table class=\"kb-table kb-table11921_64dcf0-fa\">\n<tr class=\"kb-table-row kb-table-row11921_4963d6-9d\">\n<th  scope=\"col\" class=\"kb-table-data kb-table-data11921_2662e7-8d\">\n\n<p class=\"has-text-align-left wp-block-paragraph\">Parameter<\/p>\n\n<\/th>\n\n<th  scope=\"col\" class=\"kb-table-data kb-table-data11921_9e6975-55\">\n\n<p class=\"has-text-align-left wp-block-paragraph\">Wert<\/p>\n\n<\/th>\n<\/tr>\n\n<tr class=\"kb-table-row kb-table-row11921_cbbbdc-9a\">\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_dd98db-c3\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Kamera<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_2f5319-d7\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Cubert ULTRIS XMR (1 MP, 61 B\u00e4nder)<\/p>\n\n<\/td>\n<\/tr>\n\n<tr class=\"kb-table-row kb-table-row11921_9cae73-c2\">\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_71b068-0b\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Objektiv \u00b7 Arbeitsabstand<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_9f33c0-f5\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">50 mm \u00b7 60 cm<\/p>\n\n<\/td>\n<\/tr>\n\n<tr class=\"kb-table-row kb-table-row11921_b86a9e-83\">\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_e162be-19\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Spektralbereich<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_e38378-82\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">430\u2013910 nm (61 B\u00e4nder)<\/p>\n\n<\/td>\n<\/tr>\n\n<tr class=\"kb-table-row kb-table-row11921_862a36-10\">\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_dd78d1-37\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Beleuchtung<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_7f613a-2f\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">750 W Halogen \u2192 Decke \u2192 PMMA-Diffusor (indirekt, diffus)<\/p>\n\n<\/td>\n<\/tr>\n\n<tr class=\"kb-table-row kb-table-row11921_5b592d-81\">\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_eaf8fa-0b\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Geometrie<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_f6f75e-fa\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">nahezu senkrecht; Kamera um 5\u00b0 geneigt<\/p>\n\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/table><\/div>\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">1.3 PHYSIKALISCHES PRINZIP: D\u00dcNNSCHICHTINTERFERENZ<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Licht, das auf eine transparente SiO\u2082-Schicht auf Silizium trifft, wird teilweise an der Grenzfl\u00e4che Luft\/SiO\u2082 (R\u2081) und teilweise an der Grenzfl\u00e4che SiO\u2082\/Si (R\u2082) reflektiert.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die zweite Welle legt einen zus\u00e4tzlichen optischen Weg von 2\u00b7n\u00b7d\u00b7cos \u03b8 zur\u00fcck. Die beiden reflektierten Wellen interferieren miteinander, sodass der gemessene Reflexionsgrad mit der Wellenl\u00e4nge oszilliert \u2013 es entstehen Interferenzmaxima und -minima, deren Abstand die Schichtdicke codiert [4, 5].<\/p>\n\n\n<style>.kb-image11921_5f27c3-08 .kb-image-has-overlay:after{opacity:0.3;}<\/style>\n<figure class=\"wp-block-kadence-image kb-image11921_5f27c3-08 size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"645\" src=\"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_principle-1-1024x645.png\" alt=\"Fig principle (1)\" class=\"kb-img wp-image-11896\" srcset=\"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_principle-1-1024x645.png 1024w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_principle-1-300x189.png 300w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_principle-1-768x483.png 768w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_principle-1-1536x967.png 1536w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_principle-1.png 1544w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption><strong>Abbildung 2 \u00b7 D\u00fcnnschichtinterferenz an SiO\u2082\/Si.<\/strong> Die Reflexionen R\u2081 (Luft\/SiO\u2082) und R\u2082 (SiO\u2082\/Si) interferieren miteinander; die Phasendifferenz h\u00e4ngt vom optischen Weg 2\u00b7n\u00b7d\u00b7cos \u03b8 ab.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>2\u00b7n\u00b7d\u00b7cos \u03b8 = k\u00b7\u03bb<\/strong><br><em>(k = 1, 2, 3, \u2026)<\/em> gilt.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Zwei benachbarte Reflexionsmaxima erm\u00f6glichen damit eine direkte Bestimmung der Schichtdicke aus ihrem Abstand: <strong>d = 1 \/ [2 \u00b7 n \u00b7 cos \u03b8 \u00b7 (1\/\u03bb\u2082 \u2212 1\/\u03bb\u2081)]<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">mit <strong>n = 1,46<\/strong> f\u00fcr thermisches SiO\u2082 [6].<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Kamera ist um 5\u00b0 gegen\u00fcber der Fl\u00e4chennormalen geneigt, damit sie sich nicht selbst in der spiegelnden Oxidschicht abbildet. Nach dem Snelliusschen Brechungsgesetz betr\u00e4gt der interne Winkel ungef\u00e4hr 3,4\u00b0. Daraus ergibt sich cos \u03b8 \u2248 0,998 \u2013 eine Korrektur von weniger als 0,2 %, die in unserer Analyse ber\u00fccksichtigt wird.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">ERG\u00c4NZUNG ZUR ELLIPSOMETRIE \u2013 KEIN ERSATZ<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">F\u00fcr h\u00f6chste absolute Pr\u00e4zision bei ultrad\u00fcnnen Schichten bleibt die spektroskopische Ellipsometrie \u2013 bei der die \u00c4nderung des Polarisationszustands (\u03a8, \u0394) bei der Reflexion gemessen wird \u2013 die Referenzmethode [7, 8].<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die ULTRIS XMR verfolgt einen anderen Ansatz: spektrale Reflektometrie, mit der der gesamte Wafer in einer einzigen Snapshot-Aufnahme kartiert wird.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Beide Verfahren erg\u00e4nzen sich \u2013 Ellipsometrie f\u00fcr h\u00f6chste absolute Pr\u00e4zision an wenigen Messpunkten, Snapshot-Hyperspektralbildgebung f\u00fcr schnelle, vollfl\u00e4chige Erfassung.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">2. ERGEBNISSE<\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">2.1 \u00b7 REFLEXIONSSPEKTREN IN ABH\u00c4NGIGKEIT VON DER SCHICHTDICKE<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Jeder Wafer wurde aufgenommen und drei Regions of Interest (ROIs; rot, blau und gr\u00fcn) wurden zu repr\u00e4sentativen Spektren gemittelt (Abb. 3).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Das Ergebnis ist unmittelbar und intuitiv: Je dicker das Oxid, desto mehr Interferenzfransen liegen innerhalb des festen Spektralbereichs von 430\u2013910 nm, da der Abstand zwischen den Fransen mit zunehmender Schichtdicke kleiner wird.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Unterschiede zwischen den Spektren auf demselben Wafer spiegeln Unterschiede in der Schichtdicke wider, die im weiteren Verlauf analysiert werden.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Warum das Verfahren eine untere Grenze von ~300 nm besitzt.<\/strong> Die Fransenmethode ben\u00f6tigt mindestens zwei Interferenzmaxima innerhalb des Bereichs von 430\u2013910 nm. Je d\u00fcnner die Schicht wird, desto weiter liegen benachbarte Maxima auseinander, bis schlie\u00dflich nur noch eines \u2013 oder gar keines \u2013 innerhalb des Messbereichs liegt.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bei einer 100-nm-Oxidschicht befindet sich das Maximum erster Ordnung bei ungef\u00e4hr<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>\u03bb \u2248 2\u00b7n\u00b7d \u2248 292 nm,<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">also im UV-Bereich unterhalb der unteren Spektralgrenze der Kamera. Lediglich die langwellige Flanke reicht in den sichtbaren Bereich hinein, genau wie es das 100-nm-Spektrum zeigt.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Das Z\u00e4hlen der Peaks ist daher unterhalb von ungef\u00e4hr 300 nm nicht anwendbar \u2013 eine Begrenzung des Spektralbereichs und kein Messfehler.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ein einzelnes Extremum innerhalb des Messbereichs kann dennoch eine Sch\u00e4tzung der Schichtdicke unterhalb dieser Grenze erm\u00f6glichen, sofern die ungef\u00e4hre Dicke im Vorfeld bekannt ist.<\/p>\n\n\n<style>.kb-image11921_d8e890-d9 .kb-image-has-overlay:after{opacity:0.3;}<\/style>\n<figure class=\"wp-block-kadence-image kb-image11921_d8e890-d9 size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"585\" src=\"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_spectra-3-1024x585.png\" alt=\"Fig spectra (3)\" class=\"kb-img wp-image-11897\" srcset=\"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_spectra-3-1024x585.png 1024w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_spectra-3-300x171.png 300w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_spectra-3-768x439.png 768w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_spectra-3-1536x877.png 1536w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_spectra-3.png 1700w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption><strong>Abbildung 3 \u00b7 Reflexionsspektren in Abh\u00e4ngigkeit von der SiO\u2082-Schichtdicke<\/strong> (drei ROIs pro Wafer; beim 300-nm-Wafer ist die ROI-Anordnung dargestellt). 100 und 200 nm zeigen kein aufl\u00f6sbares Fransenpaar; 300 nm zeigt ein Minimum; 500 nm zwei Extrema; 1000 nm etwa drei Fransenperioden. Kleine Verschiebungen zwischen den ROIs \u2013 besonders deutlich bei 1000 nm \u2013 spiegeln die tats\u00e4chliche Schichtdickenvariation des Wafers wider.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n<style>.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_97a441-2b, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_97a441-2b[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_97a441-2b\"]{font-style:normal;}.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_97a441-2b mark.kt-highlight, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_97a441-2b[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_97a441-2b\"] mark.kt-highlight{font-style:normal;color:#f76a0c;-webkit-box-decoration-break:clone;box-decoration-break:clone;padding-top:0px;padding-right:0px;padding-bottom:0px;padding-left:0px;}.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_97a441-2b img.kb-inline-image, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_97a441-2b[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_97a441-2b\"] img.kb-inline-image{width:150px;vertical-align:baseline;}<\/style>\n<h3 class=\"kt-adv-heading11921_97a441-2b wp-block-kadence-advancedheading\" data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_97a441-2b\">2.2. BEISPIELHAFTE SCHICHTDICKENBESTIMMUNG<\/h3>\n\n\n<style>.kb-table-container11921_0e2067-54{overflow-x:auto;}.kb-table-container .kb-table11921_0e2067-54 th{padding-top:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);padding-right:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);padding-bottom:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);padding-left:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);text-align:center;}.kb-table-container .kb-table11921_0e2067-54 caption{text-align:center;}.kb-table-container .kb-table11921_0e2067-54 td{padding-top:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);padding-right:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);padding-bottom:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);padding-left:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);text-align:left;}.kb-table-container .kb-table11921_0e2067-54 tr:nth-of-type(even){background-color:var(--global-palette9, #ffffff);}<\/style><div class=\"kb-table-container kb-table-container11921_0e2067-54 wp-block-kadence-table\"><table class=\"kb-table kb-table11921_0e2067-54\">\n<tr class=\"kb-table-row kb-table-row11921_cfc5d0-3e\">\n<th  scope=\"col\" class=\"kb-table-data kb-table-data11921_375100-1a\">\n\n<p class=\"has-text-align-left wp-block-paragraph\">500 NM \u2014 WAFER A<\/p>\n\n<\/th>\n\n<th  scope=\"col\" class=\"kb-table-data kb-table-data11921_bc055e-13\">\n\n<p class=\"has-text-align-left wp-block-paragraph\">1000 NM \u2014 WAFER D<\/p>\n\n<\/th>\n<\/tr>\n\n<tr class=\"kb-table-row kb-table-row11921_a5add7-ad\">\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_227e56-13\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">maxima \u2248 483 &amp; 710 nm \u2192 orders k = 3, 2<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_af4dfa-3f\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">maxima \u2248 488 \/ 588 \/ 736 nm \u2192 k = 6, 5, 4<\/p>\n\n<\/td>\n<\/tr>\n\n<tr class=\"kb-table-row kb-table-row11921_340c22-83\">\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_5f01bb-1f\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u2192 d \u2248 490 nm (map median 488 nm)<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_4b53d5-d4\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u2192 d \u2248 1008 nm (map median 1011 nm)<\/p>\n\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/table><\/div>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die resultierenden Ordnungen sind ganzzahlig und untereinander konsistent (Ordnungspr\u00fcfung); auch die Berechnung anhand des Peak-Abstands liefert dasselbe Ergebnis. Die Lokalisierung der Peaks \u2013 insbesondere bei Maxima nahe den Grenzen des Spektralfensters \u2013 stellt die dominante Unsicherheitsquelle dar.<\/p>\n\n\n<style>.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_f66a33-6e, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_f66a33-6e[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_f66a33-6e\"]{font-style:normal;}.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_f66a33-6e mark.kt-highlight, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_f66a33-6e[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_f66a33-6e\"] mark.kt-highlight{font-style:normal;color:#f76a0c;-webkit-box-decoration-break:clone;box-decoration-break:clone;padding-top:0px;padding-right:0px;padding-bottom:0px;padding-left:0px;}.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_f66a33-6e img.kb-inline-image, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_f66a33-6e[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_f66a33-6e\"] img.kb-inline-image{width:150px;vertical-align:baseline;}<\/style>\n<h3 class=\"kt-adv-heading11921_f66a33-6e wp-block-kadence-advancedheading\" data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_f66a33-6e\">2.3. VOLLFL\u00c4CHIGE SCHICHTDICKENKARTEN &amp; UNIFORMIT\u00c4T<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Wird die Berechnung auf jeden einzelnen Pixel angewendet, entsteht aus jedem Hyperw\u00fcrfel eine Schichtdickenkarte des gesamten Wafers.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die 300- und 500-nm-Wafer sind weitgehend uniform und zeigen lediglich einen schwachen radialen Trend. Der 1000-nm-Wafer hingegen weist einen ausgepr\u00e4gten, gleichm\u00e4\u00dfigen keilf\u00f6rmigen Gradienten von etwa 30 nm \u00fcber seinen Durchmesser auf.<\/p>\n\n\n<style>.kb-image11921_3d6dac-ff .kb-image-has-overlay:after{opacity:0.3;}<\/style>\n<figure class=\"wp-block-kadence-image kb-image11921_3d6dac-ff size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"360\" src=\"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_maps-1-1024x360.png\" alt=\"Fig maps (1)\" class=\"kb-img wp-image-11898\" srcset=\"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_maps-1-1024x360.png 1024w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_maps-1-300x106.png 300w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_maps-1-768x270.png 768w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_maps-1-1536x540.png 1536w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_maps-1.png 1720w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption><strong>Abbildung 4 \u00b7 Pixelweise SiO\u2082-Schichtdickenkarten f\u00fcr die 300-, 500- und 1000-nm-Wafer<\/strong> (jeweils mit eigener Farbskala). Uniforme Oxidschichten erscheinen gleichm\u00e4\u00dfig; der 1000-nm-Wafer zeigt einen realen Schichtdickengradienten.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n<style>.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_5ce093-e3, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_5ce093-e3[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_5ce093-e3\"]{font-style:normal;}.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_5ce093-e3 mark.kt-highlight, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_5ce093-e3[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_5ce093-e3\"] mark.kt-highlight{font-style:normal;color:#f76a0c;-webkit-box-decoration-break:clone;box-decoration-break:clone;padding-top:0px;padding-right:0px;padding-bottom:0px;padding-left:0px;}.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_5ce093-e3 img.kb-inline-image, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_5ce093-e3[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_5ce093-e3\"] img.kb-inline-image{width:150px;vertical-align:baseline;}<\/style>\n<h4 class=\"kt-adv-heading11921_5ce093-e3 wp-block-kadence-advancedheading\" data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_5ce093-e3\">DIE NICHTUNIFORMIT\u00c4T IST REAL: SIE DREHT SICH MIT DEM WAFER<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ist der keilf\u00f6rmige Verlauf eine Eigenschaft der Oxidschicht oder ein optisches Artefakt?<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der Test ist einfach: Der Wafer wird gedreht und erneut gemessen. Ein durch Beleuchtung oder Objektiv verursachtes Artefakt w\u00fcrde relativ zum Kamerabild an derselben Position bleiben.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Stattdessen dreht sich das Muster gemeinsam mit dem Wafer \u2013 der Bereich mit geringer Schichtdicke bleibt an der Wafer-Fl\u00e4che ausgerichtet und die gesamte Hoch-Niedrig-Achse dreht sich um denselben Winkel.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Median und Streuung bleiben dabei nahezu konstant (Median \u2248 1010\u20131012 nm, robuste FWHM \u2248 9\u201311 nm). Dies best\u00e4tigt sowohl die Reproduzierbarkeit als auch, dass der keilf\u00f6rmige Verlauf tats\u00e4chlich real ist.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dieses Verhalten wurde bei jedem gemessenen Wafer getestet und best\u00e4tigt. Solche gleichm\u00e4\u00dfigen Gradienten sind charakteristisch f\u00fcr thermische Oxidationsprozesse, bei denen Temperatur- und Gasflussgradienten im Ofen zu positionsabh\u00e4ngigem Wachstum f\u00fchren [9].<\/p>\n\n\n<style>.kb-image11921_308c6d-d3 .kb-image-has-overlay:after{opacity:0.3;}<\/style>\n<figure class=\"wp-block-kadence-image kb-image11921_308c6d-d3 size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"520\" src=\"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_rotation-1-1024x520.png\" alt=\"Fig rotation (1)\" class=\"kb-img wp-image-11899\" srcset=\"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_rotation-1-1024x520.png 1024w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_rotation-1-300x152.png 300w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_rotation-1-768x390.png 768w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_rotation-1.png 1344w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption><strong>Abbildung 5 \u00b7 Rotationstest (1000-nm-Wafer).<\/strong> Wird der Wafer um \u224890\u00b0 gedreht, bewegen sich sowohl die Wafer-Fl\u00e4che als auch die D\u00fcnn\u2192Dick-Achse gemeinsam \u2013 ein Nachweis daf\u00fcr, dass das Schichtdickenmuster zur Probe und nicht zum Instrument geh\u00f6rt.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">2.4. SCHICHTDICKENVERTEILUNGEN &amp; GENAUIGKEIT<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die pixelweisen Schichtdicken wurden in Histogrammen mit einer Klassenbreite von 1 nm dargestellt.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Damit die Auswertung auch dann g\u00fcltig bleibt, wenn die Verteilung nicht glockenf\u00f6rmig ist, verwenden wir modellfreie Kenngr\u00f6\u00dfen \u2013 den Median als Zentralwert und eine robuste FWHM, die die zentralen 76 % der Pixel umfasst.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Form jedes Histogramms ist selbst ein Merkmal der Uniformit\u00e4t:<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die 500-nm-Wafer A und C weisen nahezu gau\u00dff\u00f6rmige Verteilungen (R\u00b2 \u2248 0,99\u20131,00) und geringe Breiten auf (FWHM 4,4 bzw. 5,9 nm). Der 300-nm-Wafer ist n\u00e4herungsweise gau\u00dff\u00f6rmig (R\u00b2 \u2248 0,92). Der 500-nm-Wafer B zeigt eine breitere Verteilung (FWHM 14,8 nm). Der 1000-nm-Wafer D ist dagegen deutlich nicht gau\u00dff\u00f6rmig (R\u00b2 \u2248 0,52) \u2013 der charakteristische Fingerabdruck seines ~30-nm-Keilprofils.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die drei nominell identischen 500-nm-Wafer unterscheiden sich deutlich. Die Uniformit\u00e4t innerhalb eines Wafers ist daher eine waferspezifische, prozessbedingte Eigenschaft, die nur durch eine vollfl\u00e4chige Messung sichtbar wird.<\/p>\n\n\n<style>.kb-image11921_cc8615-06 .kb-image-has-overlay:after{opacity:0.3;}<\/style>\n<figure class=\"wp-block-kadence-image kb-image11921_cc8615-06 size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"948\" src=\"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_hist_2col-1-1024x948.png\" alt=\"Fig hist 2col (1)\" class=\"kb-img wp-image-11900\" srcset=\"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_hist_2col-1-1024x948.png 1024w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_hist_2col-1-300x278.png 300w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_hist_2col-1-768x711.png 768w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_hist_2col-1-1536x1421.png 1536w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/fig_hist_2col-1.png 1874w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption><strong>Abbildung 6 \u00b7 Schichtdickenverteilungen der einzelnen Wafer<\/strong> (Pixelanzahl gegen\u00fcber SiO\u2082-Schichtdicke, Klassenbreite 1 nm). Uniforme Oxidschichten (500 A, C) zeigen gau\u00dff\u00f6rmige Verteilungen; der 1000-nm-Wafer (D) ist nicht gau\u00dff\u00f6rmig \u2013 sein Keilprofil zeigt sich als breite, zweigipflige Verteilung.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Gemessene gegen\u00fcber nomineller Schichtdicke.<\/strong> Der Vergleich des gemessenen Medians jedes Wafers mit seinem Sollwert zeigt, wie genau der Oxidationsprozess die vorgegebene Spezifikation erreicht hat.<\/p>\n\n\n<style>.kb-table-container11921_89ca32-69{overflow-x:auto;}.kb-table-container .kb-table11921_89ca32-69 th{padding-top:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);padding-right:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);padding-bottom:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);padding-left:var(--global-kb-spacing-xxs, 0.5rem);text-align:center;}.kb-table-container .kb-table11921_89ca32-69 caption{text-align:center;}.kb-table-container .kb-table11921_89ca32-69 td{padding-top:var(--global-kb-spacing-xxs, 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class=\"kb-table-data kb-table-data11921_7f6971-70\">\n\n<p class=\"has-text-align-left wp-block-paragraph\">ROBUSTE FWHM<\/p>\n\n<\/th>\n\n<th  scope=\"col\" class=\"kb-table-data kb-table-data11921_1e24a0-2a\">\n\n<p class=\"has-text-align-left wp-block-paragraph\">ABWEICHUNG<\/p>\n\n<\/th>\n<\/tr>\n\n<tr class=\"kb-table-row kb-table-row11921_9d4c3d-8e\">\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_4d7e36-9c\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">300 nm<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_d12dd6-8a\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">300 nm<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_2bf6fc-f6\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">292 nm<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_f5f9d8-24\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">8.4 nm<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_b33c08-73\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u22122.7 %<\/p>\n\n<\/td>\n<\/tr>\n\n<tr class=\"kb-table-row kb-table-row11921_c71f09-be\">\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_f5d853-b4\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">500 nm A<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_ba69f7-06\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">500 nm<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_0923a6-3c\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">488 nm<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_d96c4e-54\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">4.4 nm<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_bda930-03\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u22122.3 %<\/p>\n\n<\/td>\n<\/tr>\n\n<tr class=\"kb-table-row kb-table-row11921_8dff48-52\">\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_88e024-bf\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">500 nm B<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_d2cfb6-d2\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">500 nm<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_2dd73d-ff\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">480 nm<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_f68aa1-32\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">14.8 nm<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_f97eec-cd\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u22124.0 %<\/p>\n\n<\/td>\n<\/tr>\n\n<tr class=\"kb-table-row kb-table-row11921_94cc63-a4\">\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_646174-30\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">500 nm C<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_d3f33f-77\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">500 nm<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_be8d52-27\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">487 nm<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_d3ec5e-95\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">5.9 nm<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_432018-45\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u22122.5 %<\/p>\n\n<\/td>\n<\/tr>\n\n<tr class=\"kb-table-row kb-table-row11921_0e1749-98\">\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_0cc166-d5\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">1000 nm D<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_53ebcc-b2\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">1000 nm<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_747e57-81\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">1011 nm<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_dff7cb-c4\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">27.0 nm<\/p>\n\n<\/td>\n\n<td  class=\"kb-table-data kb-table-data11921_26766d-d1\">\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">+1.1 %<\/p>\n\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/table><\/div>\n\n<style>.kb-image11921_a53c41-f5 .kb-image-has-overlay:after{opacity:0.3;}<\/style>\n<figure class=\"wp-block-kadence-image kb-image11921_a53c41-f5 size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"900\" height=\"840\" src=\"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/summary_real_vs_nominal-1.png\" alt=\"Summary real vs nominal (1)\" class=\"kb-img wp-image-11901\" srcset=\"https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/summary_real_vs_nominal-1.png 900w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/summary_real_vs_nominal-1-300x280.png 300w, https:\/\/cubert-hyperspectral.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/summary_real_vs_nominal-1-768x717.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 900px) 100vw, 900px\" \/><figcaption><strong>Abbildung 7 \u00b7 Gemessene gegen\u00fcber nomineller Schichtdicke.<\/strong> Punkt = Median, Balken = robuste FWHM; die gestrichelte Linie stellt den Idealwert dar. Alle Wafer liegen entweder knapp darunter (300, 500 nm) oder knapp dar\u00fcber (1000 nm).<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Alle Mediane liegen nur wenige Prozent vom Sollwert entfernt \u2013 die d\u00fcnneren Zielschichten geringf\u00fcgig darunter, die 1000-nm-Schicht geringf\u00fcgig dar\u00fcber.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der Hersteller spezifiziert seine thermischen Oxidschichten je nach Produkt lediglich innerhalb eines Toleranzbereichs von ungef\u00e4hr \u00b15 % bis \u00b120 %. Damit liegen s\u00e4mtliche hier gemessenen Abweichungen (\u2264 4 %) selbst innerhalb der engsten Spezifikation: Die Wafer erf\u00fcllen die Spezifikation, und die verbleibende Abweichung ist auf den Oxidationsprozess selbst zur\u00fcckzuf\u00fchren [9] und nicht auf einen Messfehler.<\/p>\n\n\n<style>.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_238bfe-9f, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_238bfe-9f[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_238bfe-9f\"]{font-size:30px;font-style:normal;}.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_238bfe-9f mark.kt-highlight, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_238bfe-9f[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_238bfe-9f\"] mark.kt-highlight{font-style:normal;color:#f76a0c;-webkit-box-decoration-break:clone;box-decoration-break:clone;padding-top:0px;padding-right:0px;padding-bottom:0px;padding-left:0px;}.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_238bfe-9f img.kb-inline-image, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_238bfe-9f[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_238bfe-9f\"] img.kb-inline-image{width:150px;vertical-align:baseline;}@media all and (max-width: 1024px){.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_238bfe-9f, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_238bfe-9f[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_238bfe-9f\"]{font-size:30px;}}@media all and (max-width: 767px){.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_238bfe-9f, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_238bfe-9f[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_238bfe-9f\"]{font-size:24px;}}<\/style>\n<h2 class=\"kt-adv-heading11921_238bfe-9f H_overline wp-block-kadence-advancedheading has-theme-palette-7-color has-text-color\" data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_238bfe-9f\">3. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK<\/h2>\n\n\n\n<ul style=\"color:palette5\" class=\"wp-block-list no-glow-effect has-text-color\">\n<li>Die ULTRIS XMR bestimmt die SiO\u2082-Schichtdicke auf Silizium vollfl\u00e4chig aus einer einzigen Snapshot-Aufnahme mittels D\u00fcnnschicht-Interferenzreflektometrie und liefert f\u00fcr jeden Wafer eine vollst\u00e4ndige Schichtdickenkarte sowie eine Schichtdickenverteilung.<\/li>\n\n\n\n<li>Im demonstrierten Bereich von 300 nm bis 1 \u00b5m stimmen die gemessenen Mediane bis auf wenige Prozent mit den nominellen Schichtdicken \u00fcberein<\/li>\n\n\n\n<li>Das Verfahren erfasst reale r\u00e4umliche Nichtuniformit\u00e4ten \u2013 durch den Rotationstest als Probeneigenschaft nachgewiesen \u2013 und unterscheidet anhand der Histogrammform zwischen uniformen und nichtuniformen Wafern.<\/li>\n\n\n\n<li>Es handelt sich um Reflektometrie als Erg\u00e4nzung zur Ellipsometrie. F\u00fcr h\u00f6chste absolute Pr\u00e4zision bei sehr d\u00fcnnen (&lt;10 nm) Schichten bleibt die Ellipsometrie die Referenzmethode; der Snapshot-Ansatz bietet dagegen Vorteile bei Geschwindigkeit und vollfl\u00e4chiger Erfassung.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n<style>.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_93f34e-c2, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_93f34e-c2[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_93f34e-c2\"]{font-style:normal;}.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_93f34e-c2 mark.kt-highlight, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_93f34e-c2[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_93f34e-c2\"] mark.kt-highlight{font-style:normal;color:#f76a0c;-webkit-box-decoration-break:clone;box-decoration-break:clone;padding-top:0px;padding-right:0px;padding-bottom:0px;padding-left:0px;}.wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_93f34e-c2 img.kb-inline-image, .wp-block-kadence-advancedheading.kt-adv-heading11921_93f34e-c2[data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_93f34e-c2\"] img.kb-inline-image{width:150px;vertical-align:baseline;}<\/style>\n<h4 class=\"kt-adv-heading11921_93f34e-c2 wp-block-kadence-advancedheading\" data-kb-block=\"kb-adv-heading11921_93f34e-c2\">KUNDENNUTZEN &amp; ANWENDUNGSGEBIETE<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Wenn Sie thermische Oxidation betreiben oder entsprechende Wafer einkaufen, kennen Sie Ihre Soll-Schichtdicke. Was Sie jedoch nicht f\u00fcr jeden einzelnen Wafer wissen, ist, ob diese Schichtdicke \u00fcberall eingehalten wird \u2013 und ein stichprobenbasiertes Messger\u00e4t kann Ihnen diese Frage nicht beantworten.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Diese Studie macht diese L\u00fccke konkret sichtbar. Drei unserer Wafer hatten dieselbe 500-nm-Spezifikation, und alle drei liegen komfortabel innerhalb der Spezifikation; ihre Mediane unterscheiden sich um lediglich etwa 8 nm.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ein konventionelles Mehrpunkt-Messverfahren h\u00e4tte alle drei als gleichwertig freigegeben.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Das sind sie jedoch nicht: Einer der Wafer ist ungef\u00e4hr dreimal weniger uniform als die beiden anderen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Aus neun Messpunkten l\u00e4sst sich Prozessstreuung nicht von Messstreuung trennen. Dieser Unterschied taucht daher im Messprotokoll schlicht nicht auf \u2013 obwohl genau dieses Signal einen stabil laufenden Ofenprozess von einem Prozess unterscheidet, der zu driften beginnt.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die vollfl\u00e4chige Messung beantwortet au\u00dferdem eine Frage, die ein punktbasiertes Messger\u00e4t gar nicht stellen kann: <strong>Wo weicht die Oxidschicht vom Sollwert ab \u2013 und welches r\u00e4umliche Muster besitzt diese Abweichung?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Eine einzige Aufnahme liefert Gr\u00f6\u00dfenordnungen von einer Million Schichtdickenwerten. Ein radialer Trend, ein Randeffekt, ein Ofengradient oder ein lokaler Defekt erscheint dadurch als erkennbares r\u00e4umliches Muster statt als unerkl\u00e4rlicher Ausrei\u00dfer.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Unser 1000-nm-Wafer demonstriert dies unmittelbar: \u00dcber den Durchmesser verl\u00e4uft ein gleichm\u00e4\u00dfiger Gradient von 30 nm, der durch einen Rotationstest eindeutig der Oxidschicht und nicht dem Messinstrument zugeordnet werden kann.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Eine Diagnose wird m\u00f6glich, weil nicht nur ein einzelner Zahlenwert, sondern das r\u00e4umliche Muster zur Verf\u00fcgung steht. Und weil sich jeder Wafer auf diese Weise messen l\u00e4sst, kann Material au\u00dferhalb der Spezifikation erkannt werden, bevor weitere Prozesskosten entstehen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Zwei Eigenschaften machen dieses Verfahren nicht nur elegant, sondern praktisch einsetzbar.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Schichtdicke wird aus den <strong>Wellenl\u00e4ngenpositionen der Interferenzfransen<\/strong> und nicht aus einem absoluten Reflexionsgrad bestimmt. Lampenalterung, Intensit\u00e4tsdrift und moderate Beleuchtungsinhomogenit\u00e4ten verschieben das Ergebnis daher nicht \u2013 zwischen den Wafern muss kein Kalibrierstandard erneut gemessen werden.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Au\u00dferdem gibt es <strong>keine Scanachse<\/strong>: keine einzelnen Messpositionen, die ausgerichtet werden m\u00fcssen, keine mechanische Komponente, die verschlei\u00dft, und keine bewegliche Achse, die sauber gehalten werden muss.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Auch die Ellipsometrie wird dadurch nicht verdr\u00e4ngt \u2013 vielmehr ver\u00e4ndert sich ihre Aufgabe. Die Ellipsometrie kann die absolute Schichtdicke an wenigen Punkten zertifizieren, wo sie ihre gr\u00f6\u00dfte St\u00e4rke besitzt, w\u00e4hrend eine einzige Snapshot-Aufnahme f\u00fcr die verbleibenden <strong>99,999 % des Wafers<\/strong> einsteht.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Besonders relevant ist dies f\u00fcr Anwendungen mit vergleichsweise dicken thermischen Oxidschichten (~0,3\u20132 \u00b5m):<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>MEMS &amp; Mikrosensoren<\/strong> \u2013 Membransteifigkeit und Resonanzfrequenz h\u00e4ngen von der Oxidschichtdicke und den damit verbundenen Spannungen ab. Ein Gradient \u00fcber den Wafer f\u00fchrt daher zu einer Streuung des Bauteilverhaltens \u00fcber die Die-Map. Eine Schichtdickenkarte ist der fr\u00fcheste Punkt, an dem daraus resultierende Yield-Verluste sichtbar werden [10, 11].<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Leistungs- &amp; diskrete Halbleiterbauelemente<\/strong> \u2013 Feld- und Isolationsoxide bestimmen die Isolation und beeinflussen das Durchbruchverhalten. Das Bauelement, das ausf\u00e4llt, ist nicht das durchschnittliche Bauelement; es befindet sich am d\u00fcnnsten Punkt des Wafers \u2013 und nur eine vollfl\u00e4chige Messung kann diesen Punkt lokalisieren [12].<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Siliziumphotonik \/ integrierte Optik<\/strong> \u2013 Ist ein Buffer-Oxid lokal zu d\u00fcnn, tritt Licht in das Substrat \u00fcber. Der Ausbreitungsverlust wird durch den ung\u00fcnstigsten Bereich des Wafers bestimmt \u2013 genau das, was ein gemittelter Mehrpunkt-Messwert verdeckt [13].<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Referenz- &amp; Kalibrierwafer<\/strong> \u2013 Wenn Sie zertifizierte thermische Oxidstandards liefern oder verwenden (z. B. NIST SRM 2530), ist die Uniformit\u00e4t des Standards Teil dessen, was Sie verkaufen beziehungsweise worauf Sie vertrauen. Eine einzige Aufnahme dokumentiert diese Uniformit\u00e4t \u00fcber den gesamten Wafer, anstatt lediglich am zertifizierten Messpunkt [14].<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">In all diesen F\u00e4llen ist die f\u00fcr den Yield entscheidende Gr\u00f6\u00dfe nicht eine Schichtdicke.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Es ist eine Schichtdickenkarte.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">GESCHWINDIGKEIT UND INLINE-POTENZIAL<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bei der Zykluszeit ver\u00e4ndert die vollfl\u00e4chige Messung nicht nur, <strong>wie gut<\/strong> gepr\u00fcft werden kann, sondern auch, <strong>wie viel Pr\u00fcfung wirtschaftlich m\u00f6glich ist<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der gesamte Wafer wird in einer einzigen Belichtung von wenigen zehn Millisekunden erfasst. Es wird nichts gescannt und keine Messposition nacheinander angefahren. Die Messzeit steigt daher nicht mit der Anzahl der Messstellen, die von Interesse sind.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Serielle Ellipsometrie oder Reflektometrie ben\u00f6tigt Sekunden pro Messpunkt und mehrere zehn Sekunden bis Minuten pro Wafer, um aus einer Handvoll Messstellen ein Gesamtbild zusammenzusetzen. Genau diese Kosten sind der Grund daf\u00fcr, dass die meisten Produktionslinien nur einige wenige Wafer pro Los stichprobenartig pr\u00fcfen, anstatt alle zu vermessen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Mit einer Snapshot-Aufnahme ben\u00f6tigt eine vollst\u00e4ndige Karte jedes Wafers weniger Messzeit als ein stichprobenbasiertes Messrezept auf einem einzigen Wafer.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Stichprobenmessungen sind damit keine wirtschaftliche Notwendigkeit mehr.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der Kompromiss besteht in einer etwas geringeren Empfindlichkeit pro Messpunkt \u2013 daf\u00fcr stehen ungef\u00e4hr eine Million Messpunkte gleichzeitig zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">N\u00c4CHSTE SCHRITTE<\/h4>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Zwei Erweiterungen ergeben sich unmittelbar aus der hier demonstrierten vollfl\u00e4chigen Messf\u00e4higkeit.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Eine Kamera mit einem gr\u00f6\u00dferen Spektralbereich k\u00f6nnte die Fransenmethode unter die derzeitige Grenze von ~300 nm erweitern.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Ein gepulster Inline-Messkopf k\u00f6nnte dieselbe vollfl\u00e4chige Schichtdickenkarte direkt in die Produktionslinie bringen und damit eine 100-%-In-Prozess-Pr\u00fcfung erm\u00f6glichen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Wir sind von diesen Entwicklungsrichtungen \u00fcberzeugt, gerade weil das zugrunde liegende Prinzip der vollfl\u00e4chigen Messung in dieser Studie bereits erfolgreich demonstriert wurde.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Arbeiten Sie mit uns zusammen.<\/strong> Cubert unterst\u00fctzt die Evaluierung konkreter Anwendungen durch Machbarkeitsstudien an Ihren Referenzproben \u2013 einschlie\u00dflich der Dokumentation von Wiederholbarkeit, Unsicherheit und Integrationsgrenzen f\u00fcr Ihr tats\u00e4chliches Materialsystem und Ihren Schichtdickenbereich.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Senden Sie uns Referenzproben aus Ihrem Prozess. F\u00fcr ein technisches Gespr\u00e4ch oder eine Anwendungsberatung wenden Sie sich an das Cubert Application-Engineering-Team unter <a href=\"mailto:sales@cubertgmbh.de\"><strong>sales@cubertgmbh.de<\/strong><\/a>.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">4. LITERATUR<\/h2>\n\n\n\n<ol start=\"1\" class=\"wp-block-list\">\n<li>N. Hagen, M. W. Kudenov, \u201cReview of snapshot spectral imaging technologies,\u201d <em>Opt. Eng.<\/em> 52(9), 090901 (2013). doi:10.1117\/1.OE.52.9.090901<\/li>\n\n\n\n<li>B. E. Deal, A. S. Grove, \u201cGeneral relationship for the thermal oxidation of silicon,\u201d <em>J. Appl. Phys.<\/em> 36(12), 3770 (1965). doi:10.1063\/1.1713945<\/li>\n\n\n\n<li>S. M. Sze, M.-K. Lee, <em>Semiconductor Devices: Physics and Technology<\/em>, 3rd ed., Wiley (2012).<\/li>\n\n\n\n<li>E. Hecht, <em>Optics<\/em>, 5th ed., Pearson (2017), Ch. 9.<\/li>\n\n\n\n<li>R. Swanepoel, \u201cDetermination of the thickness and optical constants of amorphous silicon,\u201d <em>J. Phys. E<\/em> 16(12), 1214 (1983). doi:10.1088\/0022-3735\/16\/12\/023<\/li>\n\n\n\n<li>I. H. Malitson, \u201cInterspecimen comparison of the refractive index of fused silica,\u201d <em>J. Opt. Soc. Am.<\/em> 55(10), 1205 (1965). doi:10.1364\/JOSA.55.001205<\/li>\n\n\n\n<li>M. Rastgou et al., \u201cComparison of thin-film thickness measurements using ellipsometry and reflectometry with uniform samples,\u201d <em>Metrologia<\/em> 63(1), 015006 (2026). doi:10.1088\/1681-7575\/ae3964<\/li>\n\n\n\n<li>H. Fujiwara, <em>Spectroscopic Ellipsometry: Principles and Applications<\/em>, Wiley (2007).<\/li>\n\n\n\n<li>S.-K. Yang, A. R. Ansari Dezfoli, \u201cThermal uniformity enhancement in vertical diffusion furnaces\u2026,\u201d <em>Int. J. Adv. Manuf. Technol.<\/em> (2026). doi:10.1007\/s00170-026-17767-6<\/li>\n\n\n\n<li>K. E. Petersen, \u201cSilicon as a mechanical material,\u201d <em>Proc. IEEE<\/em> 70(5), 420 (1982). doi:10.1109\/PROC.1982.12331<\/li>\n\n\n\n<li>J. M. Bustillo, R. T. Howe, R. S. Muller, \u201cSurface micromachining for MEMS,\u201d <em>Proc. IEEE<\/em> 86(8), 1552 (1998). doi:10.1109\/5.704260<\/li>\n\n\n\n<li>B. J. Baliga, <em>Fundamentals of Power Semiconductor Devices<\/em>, Springer (2008).<\/li>\n\n\n\n<li>S. Sridaran, S. A. Bhave, \u201cNanophotonic devices on thin buried oxide SOI substrates,\u201d <em>Opt. Express<\/em> 18(4), 3850 (2010). doi:10.1364\/OE.18.003850<\/li>\n\n\n\n<li>NIST, <em>Standard Reference Material 2530 (SiO\u2082-on-Si thickness standard).<\/em><\/li>\n<\/ol>\n<\/div><\/div>\n\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n\n<style>.kadence-column11921_194a10-90 > .kt-inside-inner-col{column-gap:var(--global-kb-gap-sm, 1rem);}.kadence-column11921_194a10-90 > .kt-inside-inner-col{flex-direction:column;}.kadence-column11921_194a10-90 > .kt-inside-inner-col > .aligncenter{width:100%;}.kadence-column11921_194a10-90 > .kt-inside-inner-col:before{opacity:0.3;}.kadence-column11921_194a10-90{position:relative;}@media all and (max-width: 1024px){.kadence-column11921_194a10-90 > .kt-inside-inner-col{flex-direction:column;justify-content:center;}}@media all and (max-width: 767px){.kadence-column11921_194a10-90 > .kt-inside-inner-col{flex-direction:column;justify-content:center;}}<\/style>\n<div class=\"wp-block-kadence-column 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Im Rahmen ihrer T\u00e4tigkeit testet sie aktiv neue Anwendungsf\u00e4lle mit den Hyperspektralkameras von Cubert, bewertet deren Machbarkeit und untersucht, wie sich konkrete messtechnische Herausforderungen mithilfe der Technologie l\u00f6sen lassen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Durch die praxisnahe Erprobung neuer Anwendungen und den engen Bezug zu realen Kundenanforderungen gewinnt sie wertvolle Einblicke in die M\u00f6glichkeiten der hyperspektralen Bildgebung. Diese Erfahrungen bilden die Grundlage f\u00fcr die praxisorientierten Erkenntnisse, die sie in ihren Whitepapers pr\u00e4sentiert.<\/p>\n\n\n<style>.wp-block-kadence-advancedbtn.kb-btns11921_1fff99-25{gap:var(--global-kb-gap-xs, 0.5rem );justify-content:flex-start;align-items:center;}.kt-btns11921_1fff99-25 .kt-button{font-weight:normal;font-style:normal;}.kt-btns11921_1fff99-25 .kt-btn-wrap-0{margin-right:5px;}.wp-block-kadence-advancedbtn.kt-btns11921_1fff99-25 .kt-btn-wrap-0 .kt-button{color:#555555;border-color:#555555;}.wp-block-kadence-advancedbtn.kt-btns11921_1fff99-25 .kt-btn-wrap-0 .kt-button:hover, .wp-block-kadence-advancedbtn.kt-btns11921_1fff99-25 .kt-btn-wrap-0 .kt-button:focus{color:#ffffff;border-color:#444444;}.wp-block-kadence-advancedbtn.kt-btns11921_1fff99-25 .kt-btn-wrap-0 .kt-button::before{display:none;}.wp-block-kadence-advancedbtn.kt-btns11921_1fff99-25 .kt-btn-wrap-0 .kt-button:hover, .wp-block-kadence-advancedbtn.kt-btns11921_1fff99-25 .kt-btn-wrap-0 .kt-button:focus{background:#444444;}<\/style>\n<div class=\"wp-block-kadence-advancedbtn kb-buttons-wrap kb-btns11921_1fff99-25\"><style>ul.menu .wp-block-kadence-advancedbtn .kb-btn11921_61576c-93.kb-button{width:initial;}.wp-block-kadence-advancedbtn .kb-btn11921_61576c-93.kb-button{color:var(--global-palette10, #3182CE);background:var(--global-palette1, #3182CE);padding:var(--kb-btn-padding);margin:var(--kb-btn-margin);padding-top:5px;padding-right:5px;padding-bottom:5px;padding-left:5px;box-shadow:none;}.kb-btn11921_61576c-93.kb-button .kb-svg-icon-wrap{font-size:30px;--kb-button-icon-size:30px;}.wp-block-kadence-advancedbtn .kb-btn11921_61576c-93.kb-button:hover, .wp-block-kadence-advancedbtn .kb-btn11921_61576c-93.kb-button:focus{color:var(--global-palette10, #3182CE);background:var(--global-palette13, #3182CE);box-shadow:var(--kb-btn-shadow-hover, none);}.kb-btn11921_61576c-93.kb-button .kt-btn-inner-text{display:none;}<\/style><a class=\"kb-button kt-button button kb-btn11921_61576c-93 kt-btn-size-standard kt-btn-width-type-auto kb-btn-global-fill kt-btn-has-text-false kt-btn-has-svg-true wp-block-kadence-singlebtn\" href=\"https:\/\/www.linkedin.com\/in\/dr-lisa-sophie-walter-22638b337\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\"><span class=\"kb-svg-icon-wrap kb-svg-icon-fa_linkedin-in kt-btn-icon-side-right\"><svg viewBox=\"0 0 448 512\"  fill=\"currentColor\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\"  aria-hidden=\"true\"><path d=\"M100.3 480H7.4V180.9h92.9V480zM53.8 140.1C24.1 140.1 0 115.5 0 85.8 0 56.1 24.1 32 53.8 32c29.7 0 53.8 24.1 53.8 53.8 0 29.7-24.1 54.3-53.8 54.3zM448 480h-92.7V334.4c0-34.7-.7-79.2-48.3-79.2-48.3 0-55.7 37.7-55.7 76.7V480h-92.8V180.9h89.1v40.8h1.3c12.4-23.5 42.7-48.3 87.9-48.3 94 0 111.3 61.9 111.3 142.3V480z\"\/><\/svg><\/span><\/a><\/div>\n<\/div><\/div>\n\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n<\/div><\/div><\/div><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Machbarkeitsnachweis mit der Cubert ULTRIS XMR \u2013 vollfl\u00e4chige SiO\u2082-Charakterisierung mit einer einzigen Aufnahme.<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":14268,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"bBlocksCursorData":"","_kad_blocks_custom_css":"","_kad_blocks_head_custom_js":"","_kad_blocks_body_custom_js":"","_kad_blocks_footer_custom_js":"","_kad_post_transparent":"","_kad_post_title":"","_kad_post_layout":"","_kad_post_sidebar_id":"","_kad_post_content_style":"","_kad_post_vertical_padding":"","_kad_post_feature":"","_kad_post_feature_position":"","_kad_post_header":false,"_kad_post_footer":false,"_kad_post_classname":"","slim_seo":{"title":"SiO\u2082-Schichtdickenmessung auf Siliziumwafern - 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