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FIB-SEM-Mikroskopie

3D-Bildgebung mit der Präparation im Nanomaßstab mittels FIB-SEM-Mikroskopie:

Mit unserem Crossbeam 350 von Zeiss verfügen wir über ein hochauflösendes Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop (FE-SEM), kombiniert mit den Bearbeitungsfunktionen eines fokussierten Ionenstrahls und einem Femtosekundenlaser. Dadurch lassen sich Querschnitte direkt im Material mit nur geringstem thermischen und mechanischen Einflüssen erzeugen.

Anwendung und Analysemöglichkeiten

Die FIB-SEM-Mikroskopie eignet sich insbesondere zur Untersuchung des Funktionsaufbaus von Hochleistungselektronik, wie z.B. von Chips oder Wafern, um die empfindlichen Schichten bis in die Tiefe zu analysieren. Darüber hinaus können auch Materialzusammensetzungen, Lötstellen, Gefügestrukturen oder Fehlstellen im Material untersucht werden.

Anwendungsmöglichkeiten

Untersuchung von Beschichtungen und Schichtsystemen

  • Zielpräparation thermisch empfindlicher Schichten ohne Hitzeeintrag (Querschnitt)
  • Bemaßung von Schichtdicken und Bestimmung der Elementzusammensetzung
  • Untersuchung von Fehlstellen, wie z.B. Risse oder Einlagerungen von Fremdmaterial 

Untersuchung von Gefügestrukturen

  • Untersuchung von Ablagerungen an den Korngrenzen
  • Analyse von intermetallischer Phasen
  • Analyse von Einschlüssen und Verunreinigungen

Untersuchung von elektronischen Baugruppen

  • Untersuchung von Lötverbindungen
  • Untersuchung von defekten Keramikkondensatoren
  • Nachweis von Rissen durch mechanische Überlast, Einschlüsse, Benetzungseffekte, thermische Zerstörung

 

TECHNISCHE AUSSTATTUNG

Das ZEISS Crossbeam 350 ist ein hochauflösendes Rasterelektronenmikroskop (REM), das zusätzlich einen fokussierten Ionenstrahl (Ga-FIB) und einen integrierten Femtosekundenlaser der nächsten Generation enthält.

In einer separaten Probenkammer wird mit dem Femtosekundenlaser eine tiefer liegende Region-of-Interest (ROI) freigelegt. Im Anschluss wird die Probe in die Probenkammer des FIB-SEM eingeschleust, mit dem Gallium-Ionen-Strahl feinpoliert und dann elektronenmikroskopisch untersucht. Auch die Elementanalyse mittels EDX ist möglich.

Technische Details des ZEISS Crossbeam 350:

  • Spezifische Ortsauflösung (SEM): 0,8 nm bei 30 kV, 0,9 nm bei 15 kV,  1,7 nm bei 1kV
  • Spezifische Ortsauflösung (FIB): 3 nm bei 30 kV, 120 nm bei 1kV
  • Detektoren: Inlens Duo für sequenzielles SE/EsB-Imaging, SESI-Ionendetektor, EDX-Detektor
  • Probenkammer: 330 mm Innendurchmesser, 270 mm Höhe
  • Maximaler Verfahrweg: x,y =100 mm, z=55 mm

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