Seit über 30 Jahren bietet Ihnen SemiSol anwendungsbezogene Lösungen für Ihre Messungen und Analysen. Wir arbeiten präzise, schnell und kosteneffizient. Für unsere nationalen und internationalen Kunden führen wir fachkundig eine Vielzahl unterschiedlicher Oberflächen- und Festkörperanalysen durch. In den Bereichen Forschung und Entwicklung unterstützen wir unsere Kunden zudem bei speziellen Analysefragen. Gerne beraten wir Sie zur Rasterelektronenmikroskopie und ermitteln bei weitergehenden Fragestellungen das Verfahren, das für Ihre Anforderungen am besten geeignet ist.

• Oberflächenanalyse fester Proben mit sehr hoher Auflösung
• Untersuchung der Qualität von elektronischen Bauteilen und Kontakten
• Mikrostruktur-, Partikel-, Schadens-, Bruchflächen- und Verschleißanalysen
• Überprüfung der Fertigungsqualität
• Mikroskopische Analyse und Dokumentation von Bauteil- bzw. Verarbeitungsfehlern
• Detektion von Fremdphasen (Verunreinigungen, Einschlüsse, intermetallische Phasen)
• Erkennung von Mikrorissen (und deren Fortschritt), Diffusionsprozessen und Whiskern
• Untersuchung des Schicht-Aufbaus bei elektronischen Bauteilen, Anschlüssen und Leiterplatten
• 2D- und 3D-Darstellung von Proben-Oberflächen
• Materialidentifikation, Bestimmung der chemischen Zusammensetzung der Oberfläche sowie Konzentrationsbestimmung (i.V.m. EDX / EDS)

Seit Manfred von Ardenne Ende der 1930er Jahre das erste funktionsfähige Rasterelektronenmikroskop baute, hat sich die bewährte Technik immer weiter entwickelt. Das Prinzip der Raster-Elektronen-Mikroskopie blieb dabei grundsätzlich gleich: Im Rasterelektronenmikroskop wird die Probe im Vakuum durch einen fokussierten Strahl von Elektronen angeregt. Dabei wird ein Elektronenstrahl in einem bestimmten Muster (Raster) über das zu untersuchende Objekt geführt.

Die Elektronen verursachen Wechselwirkungen mit den Elementen der Probenoberfläche und erzeugen dadurch verschiedene Strahlungen im Elektronenmikroskop. Diese Wechselwirkungen der Elektronen mit der Oberfläche der Probe werden zur Erzeugung eines Abbildung genutzt.

Arten von Elektronen und Streuungen

In der REM-Analyse werden dabei zwei verschiedene Arten von Elektronen genutzt: 

• Sekundärelektronen (Secondary Electrons, SE) ermöglichen die Analyse und dreidimensionale Darstellung von Topografien.
• Mittels Rückstreuelektronen (Back-Scattered Electrons, BSE) können Material-Kontraste erfasst werden. Die Materialzusammensetzung wird in verschiedenen Graustufen ausgegeben – je höher die Masse der Atome, desto heller wird der Bereich dargestellt. 

Kombination von REM und EDX zur REM-EDX-Analyse

Durch den Eintrag von Elektronen und die daraus resultierende Wechselwirkung erzeugt jedes chemische Element auf der Probe eine charakteristische Röntgenstrahlung. Diese werden mittels EDX-Detektor erfasst. Das Verfahren der Energiedispersiven Röntgenanalyse (EDX-Analyse bzw. Energiedispersive Röntgenspektroskopie, EDS) dient der qualitativen und quantitativen Untersuchung einer Probe. Dadurch kann die chemische Zusammensetzung der Probe festgestellt werden, sowohl für einzelne Punkte als auch für Linien oder großflächige Bereiche über ein ausgewähltes Areal. Zusätzlich kann die Verteilung der Elemente mittels Falschfarbendarstellung  visualisiert werden.

Nahezu jedes Rasterelektronenmikroskop (REM) lässt sich mit EDX-Detektoren und der notwendigen Software ausstatten. Die Rasterelektronenmikroskopie (REM) in Kombination mit dem EDX-System ist ein unverzichtbares Verfahren zur Charakterisierung von Oberflächen- und Probenbeschaffenheit sowie zur Analyse der chemischen Zusammensetzung. Bei Semisol kombinieren wir standardmäßig die REM-EDX-Analyse, um verlässliche Antworten auf zahlreiche unterschiedliche Fragestellungen zu liefern.

Aufbereitung der Proben für die SEM Untersuchung

Bevor ein Objekt mittels Rasterelektronenmikroskopie untersucht werden kann, muss es für die Analyse aufbereitet werden. Die Messung kann für alle festen Materialien durchgeführt werden, die trocken, Vakuum-stabil und elektrisch leitfähig sind. Um dies zu erreichen, muss die Probe ggf. vor der Rasterung mit dem Elektronenstrahl vorbereitet werden. Im Bedarfsfall wird die Probe dazu mittels Gold oder Kohlenstoff bedampft. Danach können sie mittels Rasterelektronenmikroskopie untersucht werden.

SemiSol bietet für jede Fragestellung das richtige Verfahren

Neben der REM-Analyse bzw. REM-EDX-Analyse bietet SemiSol weitere Verfahren zur Oberflächenanalyse wie bspw. die TXRF-Analyse oder die ICP-MS Analyse. Je nach Fragestellung wählen wir mit Ihnen zusammen die geeignete Methode aus und liefern Ihnen innerhalb kürzester Zeit ausführliche Ergebnisse. Auch für schwierige und komplexe Probleme finden wir eine Lösung, die aussagekräftige Ergebnisse liefert und dabei im Zeit- und Kostenrahmen bleibt. Kontaktieren Sie uns für ein Beratungsgespräch – wir freuen uns darauf, Ihr Unternehmen mit unseren zielführenden Analytik-Lösungen voranzubringen.