Zweistrahl Focused Ion Beam-Rasterelektronenmikroskop
Final Report Abstract
Bei dem Großgerät handelt es sich um ein kombiniertes Zweistrahlgerät (REM und FIB), welches mit Nanomanipulator, STEM Detektor, EBSD Kamera und EDX Detektor zusätzlich ausgestattet ist. Ein solches war an der TU Chemnitz noch nicht verfügbar. Der Haupteinsatz des Großgerätes liegt dabei auf den Gebieten Werkstoffcharakterisierung und Zuverlässigkeit, welche von der Professur in Forschung und Lehre vertreten wird. Neben dem konventionellen Rasterelektronenmikroskop für hochauflösende Aufnahmen im sub-µm Bereich aller Art ist das Hauptarbeitsgerät die FIB-Säule. Der Ionenstrahl (FIB) ermöglicht insbesondere Struktur-Eigenschafts-Korrelation und Strukturuntersuchungen auf Ermüdung von neuartigen Nanomaterialien. Bei diesen wäre ohne frei (ionen-)polierte Grenzflächen (Interfaces) keine Details im subµm zu erkennen. Ebenso können Lamellen freigeschnitten und mit dem Nanomanipulator und STEM Detektor untersucht werden, was bei einigen Untersuchungen sogar die Nutzung eines TEMs ersetzt. Neben den 90° FIB-Schnitten nutzen wir den Ionenstrahl um lokal Oberflächen zu polieren, was eine wesentlich glattere Fläche für weitergehende EBSD Untersuchungen ermöglicht. Klassische Ionenpolierer haben hier insbesondere mit porösen Materialien wie gesintertem Silber häufig Probleme. Der EDX Detektor ermöglich die Identifikation von Schichtmaterialien bzw. Phasen und wird häufig für Zuverlässigkeitsuntersuchungen von Halbleitermetallisierungen verwendet, um die Funktionalität und Integrität von Diffusionsbarrieren zu überprüfen, aber auch für die Wachstumsuntersuchung von intermetallischen Phasen. Des Weiteren nutzen wir das Zweistrahlgerät um TEM Untersuchungen vorzubereiten, besonders für unsere Untersuchungen der Zuverlässigkeit von Verbindungen zwischen Metallen und Kohlenstoffnanoröhren.
Publications
- Transient Thermal Management by Using Double-sided Assembling, Thermo-electric Cooling and Phase-change Based Thermal Buffer Structures: Design, Technology and Application. ISBN: 9781467397056
Springborn, Martin ; Wunderle, Bernhard ; May, Daniel ; Mrossko, Raul ; Manier, Charles-Alix ; Abo Ras, Mohamad ; Oppermann, Hermann ; Xhonneux, Tobias ; Caroff, Tristan ; Mitova, Radoslava
(See online at https://doi.org/10.1109/THERMINIC.2015.7389638) - Experimental and computational studies on the role of surface functional groups in the mechanical behavior of interfaces between single-walled carbon nanotubes and metals
Hartmann, Steffen ; Sturm, Heinz ; Blaudeck, Thomas ; Hölck, Ole ; Hermann, Sascha ; Schulz, Stefan E. ; Gessner, Thomas ; Wunderle, Bernhard
(See online at https://doi.org/10.1007/s10853-015-9142-6) - Thermo – Mechanical Characterization and Reliability Modelling of Sintered Silver based Thermal Interface Materials
Heilmann, Jens ; Nikitin, Ivan ; May, Daniel Pressel, Klaus ; Wunderle, Bernhard
(See online at https://doi.org/10.1109/THERMINIC.2015.7389621) - All-Copper Flip Chip Interconnects by Pressureless and Low Temperature Nanoparticle Sintering
Zürcher, Jonas ; Del Carro, Luca ; Schlottig, Gerd ; Wright, Daniel Nilsen ; Vardøy, Astrid-Sofie B. ; Taklo, Maaike M. Visser ; Mills, Tobias ; Zschenderlein, Uwe ; Wunderle, Bernhard ; Brunschwiler, Thomas
(See online at https://doi.org/10.1109/ECTC.2016.42) - High Cycle Fatigue Testing and Modelling of Sputtered Aluminium Thin Films on Vibrating Silicon MEMS Cantilevers
Onken, Tim ; Heilmann, Jens ; Bieniek, Tomasz ; Pufall, Reinhard ; Wunderle, Bernhard
(See online at https://doi.org/10.1109/EuroSimE.2016.7463332) - Processing-Structure-Property Correlations of Sintered Silver
Abo Ras, Mohamad ; May, Daniel ; Heilmann, Jens ; Rzepka, Sven ; Michel, Bernd ; Wunderle, Bernhard
(See online at https://doi.org/10.1109/ITHERM.2016.7517665) - Reliability of Sputtered Thin Aluminium Films under Accelerated Stress Testing by Vibration loading and Modelling
Wunderle, Bernhard ; Onken, Tim ; Heilmann, Jens ; Silbernagl, Dorothee ; Arnold, Jörg ; Bieniek, Tomasz ; Pufall, Reinhard
(See online at https://doi.org/10.1109/ESTC.2016.7764458) - Correlation between Mechanical Material Properties and Stress in 3D-Integrated Silicon Microstructures
Stiebing, Martin ; Vogel, Dietmar ; Steller, Wolfram ; Wolf, M. Jürgen ; Zschenderlein, Uwe ; Wunderle, Bernhard
(See online at https://doi.org/10.1109/EuroSimE.2017.7926250) - Non-destructive in-situ monitoring of delamination of buried interfaces by a thermal pixel (Thixel) chip
Wunderle, Bernhard ; May, Daniel ; Abo Ras, Mohamad ; Keller, Jürgen
(See online at https://doi.org/10.1109/ITHERM.2017.7992626) - Reliability experiments of sintered silver based interconnections by accelerated isothermal bending tests
Heilmann Jens; Nikitin Ivan; Zschenderlein Uwe; May Daniel; Pressel Klaus; Wunderle Bernhard
(See online at https://doi.org/10.1016/j.microrel.2017.04.016)
