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Projekt
High-Resolution Scanning Electron Microscope (HR-SEM)
Fachliche Zuordnung
Elektrotechnik und Informationstechnik
Förderung
Förderung in 2026
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 568740781
Das hochauflösende Rasterelektronenmikroskop (HR-SEM) wird zur Abbildung von nanostrukturierten Proben eingesetzt. Der thermische Schottky-Emitter und die High-End-Elektronenoptiken bieten höchste Auflösung und Kontrast, insbesondere bei extrem niedrigen Beschleunigungsspannungen. Dadurch kann auf die bei herkömmlichen Rasterelektronenmikroskopen übliche Metallisierung der abzubildenden Strukturen verzichtet werden, was eine zerstörungsfreie Diagnostik ermöglicht. Eine Vakuumschleuse ermöglicht einen schnellen Durchsatz. Ein Niederdruckmodus unterstützt die Unterdrückung der Aufladung von nichtleitenden Proben und ermöglicht die Untersuchung von ausgasenden Proben. Zu den Anwendungen gehören die hochauflösende und zerstörungsfreie Abbildung von Nanostrukturen während der Produktion im Sinne der Prozesskontrolle bei der Herstellung von Bauteilen, z. B. zur Überprüfung von Belichtungsparametern, Ätzprofilen und -tiefen oder zur Oberflächendiagnostik und zur Erkennung möglicher Defekte wie Delamination oder Kollaps von Strukturen, die zerstörungsfreie Abbildung von nichtleitenden Bauteilen, die Abbildung dünner Proben (z. B. 2D-Materialien) und die quantitative geometrische Charakterisierung von Bauteilen. Eingebettet ist das Gerät in das Zentrale Elektronik- und Informationstechnologielabor (ZEITlab) der Technischen Universität München (TUM). Das ZEITlab ist eine Organisationseinheit der School of Computation, Information and Technology (SoCIT). Seit dem Jahr 2022 ist es im neuen Gebäude der Elektro- und Informationstechnik der TUM auf dem Campus Garching untergebracht. Das Zentrum besteht aus einem Reinraum mit einer Fläche von 950 m² und zugehörigen Charakterisierungslaboren. Seine Vision ist die Etablierung eines "Makerspace für Mikroelektronik-Prototypen“, der als breit aufgestelltes Technologiezentrum der SoCIT eine Vielzahl von Forschungsbereichen unterstützt. Im ZEITlab werden Proof-of-Concept-Demonstratoren im Bereich Elektronik und Sensorik auf der Basis moderner Materialien und Komponenten realisiert und für verschiedene Anwendungsfelder bereitgestellt. Diese Art des „Rapid Prototyping“ nutzt innovative Verarbeitungs- und Charakterisierungstechnologien und wird systematisch durch Schaltungsdesign und Modellierung ergänzt. Das ZEITlab stellt einer Vielzahl von Forschungsgruppen, die sich mit Themen wie Quanten- und Sensortechnologien, Mikro-, Opto- und Neuroelektronik sowie hybriden Nanosystemen beschäftigen, einen zentralen und gemeinsamen Zugang zur Mikro- und Nanofabrikation zur Verfügung. Die gebündelte Infrastruktur ermöglicht demzufolge einen effizienten Transfer von Technologien aus der Grundlagenforschung zu ingenieurtechnischen Fragestellungen und Anwendungen.
DFG-Verfahren
Forschungsgroßgeräte
Großgeräte
High-Resolution Scanning Electron Microscope
Antragstellende Institution
Technische Universität München (TUM)
