Ionenätzanlage zur Herstellung von Schnittpräparaten für die Elektronenmikroskopie
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das hier beschaffte Ionenstrahlätzgerät für die Präparation von Schnitten wurde dem fachbereichsübergreifenden Forschungsschwerpunkt „Integrierte Miniaturisierte Systeme“ (einer von drei Forschungsschwerpunkten der Hochschule) als zentrale Ausstattung für die Analytik zur Verfügung gestellt. Das neue Gerät wurde für zahlreiche Forschungskooperationen über die Fachbereichsgrenzen hinaus zum Einsatz gebracht. Wichtig war die Kooperation mit dem Fachbereich Angewandte Ingenieurwissenschaften am Standort Kaiserslautern, aber auch mit Partnern aus Industrie und Forschung im In- und Ausland. Darüber hinaus wurde das Gerät für Abschlussarbeiten in den relevanten Studiengängen der Hochschule eingesetzt. Für eine Vielzahl von Proben, die mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) untersucht wurden, ist das Ionenstrahl-Ätzen als spezifische Präparation ausschlaggebend für den Erfolg der REM-Analyse. Da sich oftmals die Frage nach der inneren Struktur der Probe stellt, gilt es, die Probe gezielt so zu trennen, dass ein ungestörtes Profil untersucht werden kann. Dabei kann nur durch Einsatz von Ionenstrahl-Ätzen ein ungestörtes Profil erstellt werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn Proben präpariert werden sollen, die durch ihre Kombination von Materialien sehr unterschiedlicher Natur, z.B. unterschiedlicher Härte, Sprödheit und Elastizität, eine Präparation durch klassisches Zielschleifen und mehrstufiges Polieren, nicht anwendbar machen. In den ersten drei Jahren nach der Inbetriebnahme des Gerätes konnten für eine Reihe unterschiedlicher wissenschaftlicher Fragestellungen aus verschiedenen Fachrichtungen Proben für umfassende Untersuchungen mit der Elektronenmikroskopie und der energiedispersiven Röntgenanalyse vorbereitet werden. Dabei spannte sich das Spektrum der Proben von Mikrostrukturen für die Entwicklung von magnetischen Positionssensoren und mehrphasigen Verbindungselementen für interne Verbindungen von elektronischen Komponenten bis zu nanoskaligen Beschichtungen und Legierungszusätzen in der Entwicklung neuartiger Werkstoffe. Die bearbeiteten Proben stammten zum größten Teil aus wissenschaftlichen Arbeiten von öffentlich geförderten Projekten, aus kooperativen Promotionen sowie aus Bachelor- und Masterarbeiten verschiedener Studiengänge.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Anodization of thin nanoporous Aluminum oxide templates on silicon substrates and subsequent filling with Nickel-Iron by electrodeposition, Third International Conference in Advanced Manufacturing for Multifunctional Miniaturised Devices; 26-28 Aug.2014, International Conference Center,Tsukuba, Japan
K. Mattern, S. Bucher and M. Saumer
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Development of 3D-nanostructured electrodes for biosensing applications, Fourth International Conference in Advanced Manufacturing for Multifunctional Miniaturised Devices 3 – 4 June, 2015 Holywell Park, Loughborough University, Loughborough, UK
D. Decker, H. Rabe, M. Saumer
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Nanostructured Surfaces, Applications and Molds by Nanoimprint Lithography Processes, Fourth International Conference in Advanced Manufacturing for Multifunctional Miniaturised Devices, 3 – 4 June, 2015, Holywell Park, Loughborough University, Loughborough, UK
K. Mattern, D. Decker, N. Geisel, S. Tilian, M. Schwarz, J. Kraft, A. Müller, L. Delle, Xuan T. Vu, S. Ingebrandt, M. Saumer
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Fabrication and characterization of Cu-Sn-Ni-Cu interconnection microstructure for electromigration studies in 3D integration, Soldering & Surface Mount Technology 2016, Vol. 28 Iss 2 pp. 74 – 83
Ming Xiao, W. M. Munief, Fengshun Wu, R. Lilischkis, T. Oberbillig, M. Saumer, Weisheng Xia
