Freie Software
RHEED Analyse Software
Unsere selbst entwickelte Software dient der Prozessanalyse während des Wachstums von Halbleiter-Heterostrukturen mittels Molekularstrahlepitaxie (MBE). Hierzu wird das durch Beugung hochenergetischer Elektronen erzeugte Beugungsmuster (RHEED) mit einer Kamera digitalisiert und direkt in der Software prozessiert. Die extrahierten Daten werden visualisiert und ermöglichen die Kontrolle und Optimierung der Wachstumsbedingungen, auch während des Prozesses.
Aktuelle Version: 1.0.4
Funktionsumfang
Datenaufnahme
- Live-Video (unterstützt alle Kameras und Framegrabber von "The Imaging Source")
- Auslesen des gesammten Chips oder eines wählbaren Ausschnitts (ROI)
- Anzeige der laufenden Prozesszeit im Live-Video (Overlay)
- Darstellung als Graustufen oder als Falschfarben
- Abspeichern einzelner Bilder im jpg-Format
- Automatische Aufnahme von Bildsequenzen mit definierbarem Zeitintervall
- Globaler DeNoise-Filter zur Rauschreduzierung durch Frame-Averaging
Live Analyse (8-bit Graustufen)
- Zeitabhängige Intensität von Beugungsreflexen in definierbaren Bildbereichen (ohne Beschränkung der Anzahl)
- Linienprofil in einem definierbaren Bildbereich durch horizontale oder vertikale Integration
- Automatische Ermittlung des Abstands von Beugungsreflexen als Funktion der Zeit
- Abspeichern aller Daten im ASCII Format
Benutzerfreundlichkeit
- Effizienter, praxisnaher Workflow mit einfacher Bedienung
- Automatische Verwaltung der Dateinamen (ermöglicht ein unterbrechungsfreies Arbeiten)
- Automatisches Laden der letzten Kamera-Einstellungen
- Konfigurationsdatei zur Anpassung grundlegender Parameter durch den Nutzer
- Dokumentation / Online Hilfe
- Einfache Installation auf allen aktuellen Windows Systemen
Die Software wurde von G.P. Hunder von Grund auf in Visual C# implementiert. Das Design basiert auf einem von D. Broxtermann im Rahmen seiner Promotion entwickelten Programm, das sich über viele Jahre beim Wachstum von GaN-basierten Strukturen bewährt hat.
Unser besonderer Dank gilt der Math.NET Initiative für die Bereitstellung ihrer numerischen Bibliothek.
Temperaturbestimmung mittels Bandkantenabsorption
Unsere selbst entwickelte Software dient der Bestimmung der Substrat-Temperatur mittels optischer Spektroskopie. Hierzu wird das diffuse Reflektionsspektrum einer breitbandig emittierenden Lichtquelle aufgenommen und analysiert. Die extrahierte Bandkantenenergie lässt direkt auf die Temperatur an der Substratoberfläche schließen. Sämtliche Daten werden online visualisiert und lassen sich bequem exportieren.
Aktuelle Version: 0.8.3
Funktionsumfang
Datenaufnahme
- Einzelne und kontinuierliche Aufnahme von Spektren
- Unterstützt derzeit Spektrometer von "OceanOptics"
- Rauschreduzierung durch Frame-Averaging
- Automatische Ermittlung der optimalen Belichtungszeit
- Trender zur Visualisierung der ermittelten Temperatur als Funktion der Zeit
Analyse
- Analyse von Live-Spektren und abgespeicherten Daten möglich
- Freie Auswahl des Referenz-Spektrums
- Automatische Bestimmung der Absorptionskante für GaN
- Anpassbare Parameter für die Datenverarbeitung und für die Temperaturkalibrierung
- Analyse der Schichtdicken-Oszillationen von GaN/Saphir (experimentell)
- Abspeichern aller Daten im ASCII Format
Benutzerfreundlichkeit
- Effizienter, praxisnaher Workflow mit einfacher Bedienung
- Konfigurationsdatei zur Anpassung grundlegender Parameter durch den Nutzer
- Systemunabhängig und anpassbar, da in Python implementiert
- Hinweise zu benötigter Hardware sowie zum Strahlengang sind auf Anfrage erhältlich