LEAP Fehler- und Schadensanalytik Hilfe bei der ... · Institut für Oberflächen-und...
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www.ifos-analytik.de I ns tit u t fü r Obe r f l äc h en - und Sc hic htanaly ti k Gmb H 3D Atom Probe Tomografie I n s tit u t fü r Obe r f l äc h e n - und Sc hic htanaly ti k Gmb H CAMECA LEAP® 4000X HR IFOS Ihr kompetenter Partner Kontakt : Themenbereich: Auftragsforschung Dr. Michael Wahl Tel.: 0631-205-73-3333 Mail: [email protected] Themenbereich: Forschungsprojekte Prof. Dr. Michael Kopnarski Tel.: 0631-205-73-3000 Mail: [email protected] Trippstadter Straße 120, 67663 Kaiserslautern Technische Daten Allgemein: • Laterale Auflösung: ~ 0,2-0,5 nm • Tiefenauflösung: ~ 0,1-0,2 nm • Nachweisgrenze: ~ 10 ppm • Analysebereich: 150 nm × 150 nm × 250 nm • Massenauflösung: FWHM m/Δm ≤ 1200 • Probentemperatur: 25-100 K • Basisdruck:< 10 -10 mbar Laser: • Wellenlänge: 355 nm (UV) • Durchmesser: < 3 μm (4σ) • Energie/Puls: 0.001 – 1 nJ • Pulslänge: <10 ps • Max. Pulsrate: 1 MHz Eine Einrichtung des Landes Rheinland-Pfalz an der Gründungsmitglied der 3D APT ab 2012 EDX / WDX AFM / MFM FIB A + REM e - e - TEM / EELS e - h ν e - e - SIMS A + B + SNMS A + B 0 AES XPS/UPS h ν XRD XRR e - e - e - γ γ γ γ FT-IR h ν h ν RAMAN h ν h ν Im Rahmen unserer Auftragsforschung bietet wir sowohl chemische als auch strukturelle Mikro- und Nanobereichs- Analysen zur Charakterisierung von Oberflächen, inneren Grenzflächen, dünnen Schichten und Festkörpern, insbeson- dere zur z Unterstützung bei der Material-, Produkt- und Prozess- Entwicklung z Fehler- und Schadensanalytik z Hilfe bei der Qualitätssicherung Wir liefern nicht nur die Messung, sondern helfen auch bei z der Problemerörterung und der Formulierung einer zielfüh- renden analytischen Fragestellung z der Erarbeitung eines Analysekonzepts, insbesondere der gezielten Auswahl des oder der notwendigen Analysever- fahren z der anschließenden Interpretation der Analyseergebnisse z der problemorientierten schriftlichen Dokumentation der Resultate oder auch der individuellen Ergebnisdiskussion Quantitative 3D-Abbildung der chemischen Zusammensetzung auf atomarer Skala mit hoher Empfindlichkeit Mit dem CAMECA LEAP® 4000X HR System stellt das IFOS kleinen und mittleren Unternehmen (KMU’s) sowie der Großindustrie, aber auch anderen Forschungsinstituten und Hochschulen, im Rahmen der Auftragsforschung einen Zugang zu der neusten Atom Probe Gerätegeneration zur Verfügung. Mit dem feinfokussierten Kurzpuls UV-Lasersystem wird somit erstmals auch die Analyse von isolie- renden und halbleitenden Materialsystemen möglich. Das Reflektron-Flugzeit-Spektrometer erlaubt zusätz- lich eine hohe Massenauflösung
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Ins t i tu t für Ober f lächen -und Schichtanalytik GmbH
3D Atom ProbeTomografie
Ins t i tu t für Ober f lächen -und Schichtanalytik GmbH
CAMECA LEAP® 4000X HR
IFOS Ihr kompetenter Partner
Kontakt :Themenbereich: Auftragsforschung Dr. Michael Wahl Tel.: 0631-205-73-3333 Mail: [email protected]: Forschungsprojekte Prof. Dr. Michael Kopnarski Tel.: 0631-205-73-3000 Mail: [email protected] Trippstadter Straße 120, 67663 Kaiserslautern
Technische DatenAllgemein:• Laterale Auflösung: ~ 0,2-0,5 nm• Tiefenauflösung: ~ 0,1-0,2 nm• Nachweisgrenze: ~ 10 ppm• Analysebereich: 150 nm × 150 nm × 250 nm• Massenauflösung: FWHM m/Δm ≤ 1200• Probentemperatur: 25-100 K• Basisdruck:< 10-10 mbarLaser:• Wellenlänge: 355 nm (UV)• Durchmesser: < 3 μm (4σ)• Energie/Puls: 0.001 – 1 nJ• Pulslänge: <10 ps• Max. Pulsrate: 1 MHz
Eine Einrichtung des Landes Rheinland-Pfalz an der
Gründungsmitglied der
3D APT
ab 2012
EDX / WDX AFM / MFM FIB
A +
REM
e - e - e -
e -
TEM / EELS
e - hν e -
e -
SIMS
A + B +
SNMS
A + B 0
AES XPS/UPS
hν
XRD XRR
e - e - e - γ γ γ γ h νh ν
FT-IR
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RAMAN
hν hν
Im Rahmen unserer Auftragsforschung bietet wir sowohl chemische als auch strukturelle Mikro- und Nanobereichs-Analysen zur Charakterisierung von Oberflächen, inneren Grenzflächen, dünnen Schichten und Festkörpern, insbeson-dere zur Unterstützung bei der Material-, Produkt- und Prozess-Entwicklung Fehler- und Schadensanalytik Hilfe bei der Qualitätssicherung
Wir liefern nicht nur die Messung, sondern helfen auch bei der Problemerörterung und der Formulierung einer zielfüh-renden analytischen Fragestellung der Erarbeitung eines Analysekonzepts, insbesondere der gezielten Auswahl des oder der notwendigen Analysever-fahren der anschließenden Interpretation der Analyseergebnisse der problemorientierten schriftlichen Dokumentation der Resultate oder auch der individuellen Ergebnisdiskussion
Quantitative 3D-Abbildungder chemischen Zusammensetzung auf atomarer Skala mit hoher Empfindlichkeit
Mit dem CAMECA LEAP® 4000X HR System stellt das IFOS kleinen und mittleren Unternehmen (KMU’s) sowie der Großindustrie, aber auch anderen Forschungsinstituten und Hochschulen, im Rahmen der Auftragsforschung einen Zugang zu der neusten Atom Probe Gerätegeneration zur Verfügung. Mit dem feinfokussierten Kurzpuls UV-Lasersystem wird somit erstmals auch die Analyse von isolie-renden und halbleitenden Materialsystemen möglich. Das Reflektron-Flugzeit-Spektrometer erlaubt zusätz-lich eine hohe Massenauflösung
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Ausgewählte Anwendungen
3D-Atomsonden-Tomografie ist das Analyseverfahren mit der derzeit höchsten Ortsauflösung zur quantativen chemischen Elementanalyse.Es erlaubt die 3D-Abbildung der Zusammensetzung von vergrabenen Strukturen wie z.B. Schicht-Interfaces, Präzipi-taten oder Korngrenzen und liefert den analytischen Zugang zur Bestimmung von Teilchendichten oder Größenvertei-lungen von Nanostrukturen sowie für alle Elemente die sensitive massenspektrometrische isotopenaufgelöste Identifikation.
Wichtige Anwendungen stammen aus der Metallurgie (Phasenanalyse, Korngrenzen, Anreicherungen, Einschlüsse, Inhomogenitäten, ...) Dünnschichttechnologie (Magnetspeichertechnologie, Optische Beschichtungen, Solartechnologie, ...) Halbleitertechnologie (Dotierungen, Segregation, Nanostrukturen, ...)
Institut für Oberflächen- und Schichtanalytik IFOS GmbHTrippstadter Straße 12067663 KaiserslauternTel.: 0631-205-73-3001Fax: 0631-205-73-3003Mail: [email protected] / www.ifos.uni-kl.de
Investitionen wurden im Rahmendes Ziel-2-Programms Rheinland-Pfalzvon der EU und demLand Rheinland-Pfalz kofinanziert
Nanostrukturen für die Solartechnologie
Dünnschichtsysteme für die Magnetspeichertechnologie
r=100nm~200nm
α~15°
~250nm
10nm Fe
10nm Fe0,7nm Cr
MgO
Ni CapCr Cap
2 4 6 8 10 12 14 16 18 200
102030405060708090
100110
10 110
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Fe
Konz
entra
tion
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)
Tiefe (nm)
Cr
IFO
S G
mbH
10nm
20nm
5nm
SiO2SiOx:P
Si-NanoKristalle
SiOx:PSiO2
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SiOx:PSiO2
SiO2SiOx:P
SiOx:PSiO2
SiO2SiOx:PSiO2
SiOP
50 52 54 56 58 60 62100101102103104105
FeNi
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Masse (amu)
Cr
Ni
Cr
Cr
Fe
Fe
MgO
Si-Nanokristalle
P-Dotierung
70
1020
3040
5060
00
-10-10
1010
30 40 50 600,0
0,5
1,030
40
50
60
70
IFO
S G
mbH
Konz
entra
tion
(at%
)
Tiefe (nm)
Si O P
66%
33 %
Zylinder φ12nm
