OV_LK_Zweistrahlrastermikroskop (Plasma FIB)

Kurze Beschreibung

Das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung im Forschungsverbund Berlin e.V. baut im Rahmen eines Förderprojektes des Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung ein Applikationslabor für die In-situ-(Raster)Transmissionselektronenmikroskopie ((S)TEM) auf, um die Entwicklung von Materialien für die Anwendung in mikroelektronischen, optoelektronischen und Leistungsbauelementen voranzutreiben. ln-situ- und ln-operando-Techniken haben sich international als Schlüssel zur Weiterentwicklung von Materialien und Bauelementen etabliert. Dazu werden in der Probenumgebung des TEM durch äußere Stimuli Bedingungen geschaffen, denen die untersuchte Probe oder das Bauelement unter realen Bedingungen ausgesetzt wird. Auf diese Weise lassen sich die relevanten strukturellen, chemischen und elektronischen Veränderungen auf einer breiten Größenskala bis hin zu einzelnen Atomen in-situ und in-operando visualisieren, verstehen und manipulieren.

Zur reproduzierbaren Herstellung elektronentransparenter Proben für die In-situ-Transmissionselektronenmikroskopie soll ein Zweistrahlrastermikroskop beschafft werden, das neben einer Elektronensäule mit einer Ionensäule zur Nanobearbeitung von Materialien ausgestattet ist. Um den hohen Ansprüchen an die strukturelle Perfektion der Proben, Reproduzierbarkeit und Durchsatz, sowie das breite Spektrum an Materialien (Halbeiter, Dielektrika, Oxide, Nitride, 2D-Materialien, organisch-anorganische Heterostrukturen) und die Vielfalt der Anwendungen (z. B. Probenbearbeitung, 3D "Slice-and-View", Herstellung von elektronischen Testdevices) gerecht zu werden, ist eine Plasma-FIB erforderlich, die neben Xenon, Argon, Sauerstoff, Stickstoff als Primärstrahl in derselben Ionenquelle nutzt. Gegenüber den üblicherweise genutzten Ga-Quellen bieten solche Plasmaquellen den Vorteil, die optimierte Ionenquelle für die jeweilige Anwendung (hoher Abtrag oder geringe Schädigung) und das jeweilige Material wählen zu können und innerhalb eines Dünnungsprozesses den Ionentyp wechseln zu können. Zur Untersuchungen von Oberflächen und Nanostrukturen soll die Elektronenquelle so gestaltet sein, dass eine Orstauflösung kleiner oder gleich 1nm für alle nutzbaren Beschlunigungsspannungen erreicht wird. Das zu beschaffende Gerät soll automatisierte Probenbearbeitung und programmierbare Workflows erlauben, um angepasste Routinen für verschiedenste Anwendungsfälle zu erarbeiten und die Prozesse zu automatisieren. Die Forschungsdaten werden nach den FAIR-Prinzipien (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) strukturiert gesichert, um sie mit KI basierten Tools auszuwerten und zu bearbeiten. Das Gerät soll im Rahmen eines offenen Laborkonzepts eingesetzt werden in dem Forscher*innen es unter Anleitung nutzen.

Der Auftragnehmer muss die Anlage an den Verwendungsort im Physikgebäude der Humboldt-Universität zu Berlin in Adlershof (Raum 0.512), Newtonstraße 15, 12489 Berlin, liefern, dort vollständig installieren und in Betrieb nehmen.

Eine Vorort-Inspektion der Räumlichkeiten durch den Bieter ist vor der Angebotsabgabe erforderlich. Hierbei sollen die Raummaße erfasst und mögliche magnetische Felder, akustische Signale und Bodenschwingungen detektiert werden, die sich negativ auf die Performanz auswirken können. Die Ergebnisse sind dem Angebot beizulegen.

Zum Leistungsumfang gehören ebenfalls:

- Bekanntgabe in dem Angebot der Abmessungen und des jeweiligen Gewichts der einzelnen Mikroskopteile,

- die Bereitstellung eines vollständigen Nutzerhandbuchs in englischer Sprache in elektronischer Form,

- Durchführung einer Schulung (5 Tage á 8h).