X'Pert³ MRD

Vielseitiges Röntgendiffraktometer für Forschung und Entwicklung

Die lange und erfolgreiche Geschichte der Materialforschungsdiffraktometer (MRD) von Malvern Panalytical wird mit einer neuen Generation fortgesetzt: X'Pert³ MRD und X'Pert³ MRD XL. Durch die verbesserte Leistung und Zuverlässigkeit der neuen Plattform wurden die Analysemöglichkeiten und die Leistung für Röntgenstreuungs-Untersuchungen in folgenden Bereichen verbessert: 

• Moderne Materialwissenschaft 
• Wissenschaftliche und industrielle Dünnschichttechnologie 
• Messtechnische Charakterisierung in der Halbleiter-Prozessentwicklung

Beide Systeme unterstützen dieselbe große Auswahl von Anwendungen und komplette Wafer-Mappings bis 100 mm (X'Pert³ MRD) bzw. 200 mm (X'Pert³ MRD XL).

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Leistungsmerkmale

Zukunftssichere Systemflexibilität

Die X'Pert³ MRD-Systeme bieten fortschrittliche und innovative Röntgendiffraktionslösungen, die sowohl in der Forschung als auch in der Prozessentwicklung und -steuerung eingesetzt werden. Die verwendeten Technologien machen es möglich, alle Systeme vor Ort auf alle vorhandenen Optionen und neue Entwicklungen in der Hardware und Software aufzurüsten.

X'Pert³ MRD

Die F&E-Standardversion für Dünnschichtproben, Wafer (komplettes Mapping bis 100 mm) und Feststoffe. Die Analyseleistung bei hoher Auflösung wird durch die hervorragende Genauigkeit eines neuen hochauflösenden Goniometers mit Heidenhain-Drehgebern verbessert. 

X'Pert³ MRD XL

Das X'Pert³ MRD XL erfüllt alle Anforderungen für hochauflösende Röntgendiffraktometrie-Analysen in den Branchen Halbleiter, Dünnschichten und moderne Materialforschung. Vollständiges Mapping von Wafern bis 200 mm. Die X'Pert³-Version bietet die längste Lebensdauer der Komponenten für den einfallenden Strahl (CRISP) und maximale Verfügbarkeit durch pneumatische Shutter und Strahlabschwächer. 

Das X'Pert³ MRD XL kann mit einem hochentwickelten, automatischen Wafer-Loader ausgestattet werden, der die Analyse von Wafern mit einem Durchmesser bis 300 mm erleichtert. Damit wird es zu einem modernen Werkzeug für die industrielle Qualitätskontrolle von Dünnschichtstrukturen.

X'Pert³ Extended MRD (XL)

Das X'Pert³ Extended MRD (XL) ist eine Erweiterung der X'Pert³ MRD-Systeme mit erhöhter Vielseitigkeit. Eine zusätzliche PreFIX-Montagebühne ermöglicht es, einen Röntgenspiegel und einen hochauflösenden Monochromator hintereinander zu montieren. Hierdurch wird die Intensität des einfallenden Strahls erheblich erhöht. 

Vorteile sind die erhöhte Anwendungsvielfalt ohne Kompromisse bei der Datenqualität, hochauflösende Röntgendiffraktometrie mit hoher Intensität, kürzere Messzeiten bei Reciprocal Space Maps und Umbau von der Standardkonfiguration zur erweiterten Konfiguration in wenigen Minuten dank PreFIX-Konzept. Mit PreFIX der 2. Generation ist die Neukonfiguration einfach und die Positionierung der Optik präziser als je zuvor.

X'Pert³ MRD (XL) In-plane

Mit dem In-plane-Diffraktometer X'Pert³ MRD (XL) kann die Beugung an Gitterebenen gemessen werden, die senkrecht zur Probenoberfläche orientiert sind. 

Standard- und In-plane-Geometrien in einem System und eine Vielzahl von Messanwendungen bei polykristallinen und fast fehlerfreien dünnen Schichten sind nur zwei der vielen Vorteile. 

Spezifikation

GehäuseGoniometer

Röntgenquelle

Detektoren/Probenbühnen

Abmessungen (B x T x H): 1370 x 1131 x 1947 mmHorizontales GoniometerVollkeramische Röntgenröhren – in der Spezialfabrik von Malvern Panalytical unter Reinraumbedingungen hergestellt
Gewicht: 1150 kgRadius: 320 mmWerkzeugfreier Wechsel von Linien- zu Punktfokus.

Maximal nutzbarer Bereich (je nach Zubehör) -40°< 2θ <160°3-kW-Generator für alle aktuellen und zukünftigen Röntgenröhren
Erfüllt alle relevanten internationalen Vorschriften für elektrische Sicherheit, mechanische Sicherheit und Röntgensicherheit, mit allen Anodentypen.Direktes optisches Positionierungssystem für langfristige Genauigkeit des Goniometers mit präzise ausgerichteten Heidenhain-DrehgebernHybrid-Pixel-Detektoren mit der kleinsten auf dem Markt verfügbaren Pixelgröße (55 x 55 µm2)
Das System ist mit Transportrollen ausgestattet, sodass es einfach an wechselnden Standorten aufgestellt werden kann.Genauigkeit im Fernbereich: ±0,0025°5-Achsen-Eulerwiege mit 100 x 100 mm2 X/Y-Translation

Genauigkeit im Nahereich (0,5°): ±0,0004°
Chi-Drehwinkel: ±92°

Winkelreproduzierbarkeit:< 0,0002°
Phi-Drehwinkel: 2 x 360°

Kleinste Schrittweite: 0,0001°

Zubehör

Detektoren

PIXcel3D

Der erste Detektor, der 0D-1D-2D- und 3D-Daten auf dein Diffraktometer bringt

Der PIXcel3D ist ein einzigartiger 2D-Solid State-Hybrid-Pixeldetektor. Jedes Pixel hat eine Größe von 55 x 55 Mikrometern, und das Detektorarray hat eine Größe von 256 x 256 Pixeln. Der Detektor, der jetzt auf der Medipix3-Technologie basiert, bietet mit seiner Punktspreizfunktion von einem Pixel und mehreren Energieunterscheidungsstufen ein unübertroffenes Signal-Rausch-Verhältnis.

Ver- und Entsorgungsanschlüsse

Ver- und Entsorgungsanschlüsse

Renditeoptimierte Lösungen

Um den einwandfreien Zustand und die höchstmögliche Leistung Ihres Gerätes zu gewährleisten, bietet Malvern Panalytical eine große Bandbreite an Dienstleistungen an. Unser Know-how und unsere Support-Dienstleistungen gewährleisten einen optimalen Betrieb Ihres Geräts.

Support

Lebenslanger Kundendienst

  • Hilfe am Telefon und Fernwartung
  • Präventive Wartung und Checkups
  • Flexible Kundendienstverträge
  • Leistungszertifikate
  • Software- und Hardware-Upgrades
  • Lokaler und globaler Support

Know-how

Wertschöpfung für Ihre Prozesse 

  • Entwicklung/Optimierung der Probenvorbereitung
  • Analytische Methoden 
  • Schlüsselfertige Lösungen für XRD 
  • Qualifizierung über IQ/OQ/PQ, Qualitätssicherung (GLP, ISO17025) oder Untersuchungen nacheinander in verschiedenen Labors/im Vergleich zwischen Labors
  • Beratungsservices

Schulung und Weiterbildung

  • Schulung vor Ort oder in unseren Kompetenzzentren
  • Breites Angebot an Basis- und Aufbaukursen zu Produkten, Anwendungen und Software

Wichtigste Anwendungen

Die Malvern Panalytical X'Pert³ MRD und MRD XL sind All-in-One-Röntgenlösungen, die in vielen Industrieanwendungen eingesetzt werden können, darunter:


Halbleiter und Einkristall-Wafer

Ob für Wachstumsstudien oder das Gerätedesign: Die Messung von Schichtqualität, Dicke, Dehnung und Legierungszusammensetzung mittels hochauflösender Röntgendiffraktion steht im Mittelpunkt der Forschung und Entwicklung von elektronischen und optoelektronischen Multilayer-Halbleiterbauelementen.  Mit einer Auswahl an Röntgenspiegeln, Monochromatoren und Detektoren bieten die X'Pert³ MRD und MRD XL hochauflösende Konfigurationen für verschiedene Materialsysteme, von gitterangepassten Halbleitern über entspannte Pufferschichten bis hin zu neuartigen exotischen Schichten auf nicht standardmäßigen Substraten


Polykristalline Feststoffe und Dünnschichten

Polykristalline Schichten und Beschichtungen sind ein wichtiger Bestandteil vieler Dünnschichten und mehrschichtiger Geräte. Die Entwicklung der polykristallinen Schichtmorphologie während der Abscheidung ist ein wichtiger Untersuchungsbereich in der Forschung und Entwicklung von Funktionswerkstoffen.  X'Pert³ MRD und X'Pert³ MRD XL können mit einer Reihe von Blenden, einem Parallelstrahl-Röntgenspiegel, einer Polykapillarlinse, einer Kreuzblende und Monokapillaren ausgestattet werden, um die volle Auswahl an Optiken für den einfallenden Strahl für Reflektometrie, Belastung, Textur und Phasenidentifizierung zu bieten.


Ultradünne Schichten, Nanomaterialien und amorphe Schichten

Funktionale Geräte können ungeordnete oder amorphe Dünnschichten oder Nanokomposit-Dünnschichten enthalten. Die Flexibilität der Systeme X'Pert³ MRD und MRD XL ermöglicht die Integration mehrerer Analysemethoden. Eine Reihe von hochauflösenden Optiken, Blenden und Parallelplattenkollimatoren stehen zur Verfügung, um die optimale Leistung für Verfahren mit streifendem Einfall, In-plane-Beugung und Reflektometrie zu bieten.


Messung unter Non-ambient-Bedingungen

Die Untersuchung des Verhaltens von Materialien unter verschiedenen Bedingungen ist ein wesentlicher Bestandteil der Materialforschung und Prozessentwicklung.  Die X'Pert³ MRD und MRD XL wurden für die einfache Integration der Non-ambient-Probenbühne DHS1100 von Anton Paar entwickelt und ermöglichen automatisierte Messungen unter verschiedenen Temperaturen und inert Atmosphären.

Instrument gives excellent accuracy and is of good quality.Good intensity and rapid performance. It is easy to operate.

Yifan Zheng — Zhejiang University of Technology