Kundenspezifische Mikroskope mit dem Prior OpenStand

Prior Scientific ist für die Motorisierung von Mikroskopen aller wichtigen Marken bekannt. Die Verbesserung der Prozesse zur Generierung von qualitativ hochwertigen Bilddaten ist unser Ziel. Da sie die Bildgebung auf ihre bestimmte Anwendung abstimmen wollen, bietet Prior den OpenStand an.

Der OpenStand ergänzt Priors‘ Expertise und das bestehende Portfolio in der Entwicklung von spezifischen Analyseninstrumenten. Priors‘ umfangreiches Portfolio an motorisierten XY-Tischen, Piezo-Geräten, Autofokus-Systemen, Controllers und Zubehör lässt sich spielend mit dem gleichen Software-Entwicklerkit integrieren. Alle Baugruppen aus einer Hand sind ein wesentlicher Vorteil, der zu einer schnellen Entwicklung eines Gerätes beiträgt.

Die Vielseitigkeit des OpenStands ist damit nicht erschöpft. Mit kundenspezifischen Komponenten kann ein Instrument geschaffen werden, welches ihre spezifischen Anforderungen erfüllt, dabei unterstützt sie ein erfahrenes Entwicklerteam. Das bedeutet, dass neuartige Systeme auf einer produktionsreifen Basis gebaut werden können, damit werden hohe Kosten und lange Wege zur Produktion eingespart.

Semimetrics Ltd. ein in Grossbritrannien ansässiges Unternehmen für Halbleiterananyse, nutze in Zusammenarbeit mit der Durham Universität alle Möglichkeiten des OpenStand, um ein spezialisiertes Bildgebungssystem zu entwickeln.

Automatisierung ist für Scan-Anwendungen unerlässlich, da sie im Vergleich zur manuellen Prüfung eine wiederholbare und schnelle Erfassung von Bildern und Daten ermöglicht. Semimetrics konfigurierte ihren OpenStand® mit einer auslösbaren episkopischen Lichtquelle, einer motorisierten Drei-Achsen-Bewegung und einem motorisierten Objektivrevolver. Außerdem konnten sie auf eine Durchlichtquelle und einen Kondensor verzichten, um das System so kosteneffizient wie möglich zu gestalten. Da alle diese Komponenten von Prior bezogen wurden, konnten sie alle über das gleiche Elektronikpaket gesteuert werden, was Zeit bei der Softwareentwicklung sparte. Somit erfüllte der OpenStand® alle Anforderungen an ihr Wafer-Scanning-Mikroskop und ermöglichte es ihnen, ihre Analysemethoden vom ersten Tag an zu automatisieren.

Aufbauend auf einer Plattform aus bekannten, kompatiblen Komponenten hat Semimetrics in Zusammenarbeit mit Prior ein Paar modulierter Infrarotlaser entwickelt, um die einzigartige Halbleiteranalysemethode zu erleichtern. Mit diesen Geräten kann Dr. Iddo Amit, Assistenzprofessor im Fachbereich Ingenieurwissenschaften der Universität Durham, Intraband-Übergänge in Halbleitern untersuchen. Durch die optische Anregung von Ladungsträgern über In-Band-Energiebarrieren mit Wellenlängen im nahen und mittleren Infrarot und die Messung des resultierenden Photostromanstiegs werden verborgene Probeneigenschaften bewertet.

Das Forschungs- und Entwicklungsteam von Prior entwarf die Optik und passte sie in das Gehäuse eines anderen Produkts von Prior Scientific, des Purefocus 850, das mit dem OpenStand® kompatibel ist. Die gewählten Wellenlängen sind auch entscheidend für die Unterscheidung zwischen Intraband- und Band-zu-Band-Übergängen, was eine maßgeschneiderte Lösung erforderte. Schließlich beschaffte Prior auch eine geeignete Kamera und ein Gehäuse für die Abbildung bei den von Semimetrics spezifizierten langen Wellenlängen, um das System zu vervollständigen. Das Ergebnis ist ein komplettes, einzigartiges, automatisiertes System zur Abbildung elektronischer Strukturen auf die physikalische Probenmorphologie mit einer berührungslosen, minimalinvasiven Methode. Dies stellt eine neuartige Technik zur Bewertung der Halbleiterleistung, zur Erkennung von Defekten und zur Charakterisierung von Belastungsprozessen dar.

Das Ergebnis dieses Entwicklungsprozesses war, dass sich Semimetrics von einem Konzept für ein Forschungsinstrument zu einer produktionsreifen, voll motorisierten Lösung entwickelt hat. Dr. Amits erste Forschungsarbeit kann korrelierte Bildgebungs- und Elektronikdaten schneller generieren, als dies mit einem manuellen System möglich gewesen wäre. Die Flexibilität des OpenStand® bedeutet auch, dass Semimetrics das Design in der Zukunft iterieren kann, um die Fähigkeiten des Systems zu verbessern oder zu verfeinern. Die Design-Prämisse hinter dem OpenStand® kann die Zusammenarbeit zwischen Industrie und Wissenschaft beschleunigen und innovative Forschung durch kommerziell einsatzbereite, kundenspezifische Bildgebungslösungen hervorbringen.

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