Fallstudie IV – Rissbildung an der Stelle einer Schweißverbindung

Nutzen Sie ohne eigenes Labor die
Analysemethoden der großen Konzerne

Wir bieten Ihnen durch unsere Erfahrung und unseren Zugang zu professionellen Methoden und Geräten neue Möglichkeiten, für die Sie normalerweise ein ganzes Labor finanzieren müssten.

Mit umfangreicher Erfahrung in der Festkörperanalyse bis in den unteren Nanobereich, unterstützen wir KMU und größere Unternehmen bei der Fehleranalyse sowie in Forschung und Entwicklung.

Ihre Vorteile

  • Forschung mit professionellen Analysemethoden ohne laufende Kosten für Geräte und Personal. Kontakte zu zahlreichen Laboren und Dienstleistern

  • Beratung oder autonome Forschung/ Entwicklung mit langjähriger Erfahrung in der Material- und Festkörperanalyse

  • Rasche Lösungen bei Produktions- stillstand, Qualitätsschwankungen oder hoher Ausfallquote

  • Anonymes Experimentieren an noch unpatentierten Produkten

Unterstützung in 3 Phasen

Planung

Der Ist-Zustand und Probleme werden vor Ort besprochen.

Nach dem Pareto-Prinzip wird über Lösungsansatz, Methode und Geräte entschieden.

Die Projektplanung berücksichtigt Schwerpunkte wie Zeitaufwand, Kosten und Genauigkeit.

Durchführung

Alle benötigten Proben werden gesammelt.

Geeignete Labore und Geräte werden gebucht oder Analyseaufträge erteilt.

Rohdaten der Experimente werden durch Nanovativ ausgewertet.

Gutachten

Die Ergebnisse werden von Nanovativ in einem Bericht zusammengefasst und vorgestellt.

Nanovativ berät Ihr Unternehmen bei der Weiterentwicklung oder Problemlösung.

Beispiele

Ätzschäden in Si-Wafer

Die Einlagerung sehr kleiner Partikel in eine Schicht, die den Wafer vor einer Ätzlösung schützen sollte, führte zum Unterätzen dieser Schicht. Mit FIB-Cross-Sectioning konnte dieser Partikel scheibenweise freigelegt werden und ein Nanokanal im Partikel als Ursache für die Undichtigkeit der Schutzschicht gefunden werden.
Für diesen Fall ist eine FIB-Anlage mit einen kleinen Ionenstrom, aber einem hochpräzise fokussierten Ionenstrahl erforderlich.

Querschnitt durch einen Kontaktfinger einer Solarzelle

Fehlerhafter Vorderseiten-Kontaktfinger, bestehend aus einem Saat- und einem Leitbereich mit länglichem Hohlraum in der Leitschicht. Unerwünschte Hohlräume gibt es auch an den Grenzflächen zwischen Saatbereich und Si-Wafer sowie Saatbereich und Leitbereich.
Für diese Anwendung ist eine FIB-Anlage mit einem hohen Ionenstrom zur Herstellung des Schnittes und einem fein fokussierten Ionenstrahl zur Glättung der Oberfläche erforderlich. Es handelt es sich hierbei um ein ionenstrahlinduziertes SE-Bild. Durch die Kanalisierung der Ionen sind die Ag-Körner sehr gut erkennbar.

Bruchkante einer Solarzelle
mit p-n-Übergang

Bruchkante einer Si-Solarzelle mit rot dargestelltem p-n-Übergang. Für diesen Fall ist ein SEM mit einer EBIC-Messeinrichtung erforderlich. Mit einer FIB-Anlage kann der Querschnitt an jeder beliebigen Stelle des p-n-Übergangs freigelegt werden und so die Qualität des p-n-Übergangs überprüft werden. Dazu ist eine FIB-Anlage mit mittlerem Ionenstrom und einem gut fokussierten Ionenstrahl erforderlich.



Alle Fallstudien und Videos

Erfahrungsbereiche

30 Jahre Erfahrung in Entwicklung und Anwendung von Focused-Ion-Beam (FIB) u.a. Ionenstrahltechnik, Festkörperanalyse, Nanostrukturierung, Technischer Thermodynamik und Vakuumtechnik

  • FEHLERANALYSE MATERIALIEN & PROZESSE

    Metallographie
    in Metallen und Legierungen mit FIB

    Adhäsion, Bonden, Schweißen
    Grenzflächen, Verunreinigungen, Hohlräume, Einschlüsse

    Oberflächenanalyse
    Kontamination, Korrosion

    Dünnschicht-Analyse
    Homogenität, Kontamination

    Prozess-Fehler
    Fehler-Lokalisation (FIB-voltage-contrast)
    Fehler-Observation (FIB-cross-section)
    Detail-Analyse des Fehlers (TEM sample preparation)

    Defekte
    Defekt Lokalisation (FIB)
    Defekt Observation (FIB cross-section)

    Design-Fehler
    Circuit edit (FIB)

  • HIGH-LIGHTS IN ENTWICKLUNG UND APPLIKATIONSFORSCHUNG FOCUSED ION BEAM (FIB)

    Weiterentwicklung erster Flüssigmetall-Ionenquellen für FIB-Systeme aus Ionenstrahltriebwerken der Raumfahrt (Universität Jena, 1985-97)

    Erzeugung von Nanostrukturen in Hochtemperatur-Supraleitern mit FIB zur Nutzung des Josephson-Effektes in kryoelektronischen Bauelementen (Rutherford Appleton Lab. Chilton, England, 1992-93)

    Direktes Schreiben von Mikro- und Nanoleitbahnen in Edelmetalloxide mit FIB (University of Maryland, Coll. Park, USA, 1998-99)

    Erzeugung von 3D-Mikrostrukturen in Metallen/Legierungen/Halbleitern sowie Nanoengineering (Rutherford Appleton Lab. Chilton, England, 1992-93, Universität Jena 1995-2004)

    Fehleranalyse an Si-Wafern, Solarzellen und -modulen, Bosch Solar Energy AG Arnstadt, 2008-2014

Beratung mit verschiedenen Fördermöglichkeiten.

Die Lösung Ihres Problems ist vielleicht nur ein Telefonat oder eine Email entfernt.

Kostenlose Erstinformationen und vor Ort Gespräche. Förderung von Forschung, Technologie und Innovation gemäß Richtlinie des Freistaates Thüringen auch über FTI - Innovationsgutschein -

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