Mikrocharakterisierung Detailanalyse von LEDs

In der Fehleranalyse, der Bauteilcharakterisierung und dem Reverse Engineering von Leuchtdioden (LEDs) und ähnlicher elektronischer Komponenten spielt die Mikrocharakterisierung eine wichtige Rolle.

Üblicherweise werden unterschiedliche Verfahren wie Röntgencomputertomographie (CT), Lichtmikroskopie (LM) oder Rasterelektronenmikroskopie unabhängig voneinander eingesetzt. Genauso werden die Ergebnisse der einzelnen Messungen separat ausgewertet.

In einer Studie an der Hochschule Hamm-Lippstadt ist dem Kompetenzteam unter Leitung von Prof. Dr. Jörg Meyer und Prof. Dr. Christian Thomas eine sehr detaillierte Analyse von LEDs durch die Kombination von Röntgencomputertomographie (CT) und Lichtmikroskopie (LM) korreliert mit Rasterelektronenmikroskopie (SEM) gelungen. Es wird aufgezeigt, welche Potenziale eine Verknüpfung von CT, LM und SEM wirkungsvoll ausnutzt.

Eine Detailanalyse einer Weißlicht-LED, die während jedes Charakterisierungsschritts elektrisch betrieben werden kann, wird durchgeführt. Die wesentlichen Vorteile sind:

• Zielpräparation definierter Querschliffe
• Korrelation von optischen Eigenschaften mit Struktur und chemischer Zusammensetzung sowie
• zuverlässige Identifizierung verschiedener funktioneller Regionen

Dies ist eine unmittelbare Folge der hohen verfügbaren Breite von Informationen, die von identischen Regions of Interest (ROIs) erhalten wird: Polarisationskontrast, LM im Hell- und Dunkelfeld, sowie optische Aufnahmen der elektrisch betriebenen LED im Querschliff. Dies wird unterfüttert durch SEM Bildgebungsverfahren und Mikroanalysen mittels energiedispersiver Röntgenspektroskopie.