Yazarların &quot;Akademische Gesellschaft Lippstadt&quot; yanı sıra &quot;Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen&quot; mali destek kabul. Şekil 1, 2 ve Markus Horstmann 5 nezaket, Uygulamalı Bilimler Hamm-Lippstadt University Fotoğrafları.

X-ışınıyla hesaplanmış tomografi 1. Numune Hazırlama (BT) <ol><li> Sıcak eriyik yapışkan kullanılarak, uygun uzunlukta bir 2 mm çapı, içi boş karbon fiber çubuğuna Tutkal örneği (LED bakınız malzeme bölümü). </li><li> Gerekirse sıcak hava tabancası kullanarak numunenin konumunu ayarlayın. Üç çeneli ayna kullanarak BT-numune odasında örnek sabitleyin. </li></ol> 2. CT Ölçüm Kurulumu <ol><li> X-ışını tüpü kontrol yazılımına göre ısınma ve merkezleme işlemleri gerçekleştirin. NOT: üreticilerinin BT ve tedarikçi (bakınız malzemeleri bölüm) tarafından belirtildiği gibi standart protokole kullanılması tüp kontrol yazılımı. </li><li> ışını kalibre ve bu tür malzemeler bölümünde belirtilen şekilde veri toplama yazılımı kullanarak detektör. Karanlık akım belirlenmesi ve ofset ayarlama ve üretici (bakınız yöntem bölümünde) tarafından sağlanan standart prosedürlere göre detektör kazancı. </li><li> Görüntüleme parametrik ayarlayıners. Burada gösterilen sonuçlar için aşağıdaki ayarlamaları kullanın: Set görüntü büyütme 36.37, set Voksel Boyutu 1.37 um, görüntü sayısını belirleme 1800 (başına 360 °), set görüntüleme süresi 500 msn, ortalama görüntülerin sayısını belirleme 3 ve 2284 x 2304 piksel 1, ayarlanan görüntü boyutu atlanan kare sayısı. </li><li> Ölçüm parametreleri ayarlayın. Gösterilen sonuçlar aşağıdaki ayarlamaları kullanın: 135 uA 200 mm, 100 kV ve tüp akımı, set X-ışını tüpü gerilim 5.5 mm, set odak dedektör mesafesi (FDD) ayarlayın Odak nesne mesafesi (FOD), 0.2 mm kullanmak ışın sertleştirme cu folyo. </li></ol> CT Scan 3. Performans NOT: X-ışını yoğunlukları ölçüm sırasında değişebilir. X-ışınları numune engel olmaz yerlerde bu nihai dalgalanmalar telafi etmek için, faiz (ROI) pencerenin bir bölge yer alıyor. Bu bölge, numune boyunca X-ışını emilme etkilenmez, bu nedenle yüksek ölçülen yoğunluğu ile bölgedir. <ol><li> değil bir tam dönüşü sırasında ölçülen nesne tarafından gizlenmiş alanını belirleyerek ROI seçin. ve canlı görüntü, basın ölçüm penceresinde sol fare tuşunu basılı tutun ve bir kırmızı pencere çerçeveli hazırlamak. </li><li> Sağ bağlam menüsünü açmak için bu pencerenin çerçevesinin üzerine tıklayın. Ardından &quot;gözlem penceresi olarak belirlenen&quot;. Çerçevenin rengi sarı olarak değişir, ve gözlem penceresi ölçüm penceresinde sabit olacaktır. NOT: Bu yazılım işlevini kullanarak, bu nedenle gözlem penceresi ayarlar ve X-ışınları numune ile etkileşim yok taranmış görüntüleri, bölgeyi tanımlar. Bu (hava gri değeri neden serbest ışınları) doğrudan dedektörü isabet ışınları, gri değerlerinin olası sürüklenme için düzeltmektir. Bu örnek tam bir dönüşü sırasında görüntü parlak bölgesidir. NOT: nedeniyle X-ışını tüpünün ısıtma tüp malzemelerin termal açılımları yol açacağı gerçeği, bir yazılımBu modül, etkileri düzeltir hangi aktive edilir. Bu etkiler, ölçüm sırasında kaydedilen görüntülerin ölçülen nesnenin bir hareket etmesine neden olacaktır uzamsal hedef X-ışını odaklarda vardiya olarak, yol açar. <ol><li> Dokuz görüntü Numunenin gerçek taramadan önce alındığı aracılığıyla yazılım modülü &quot;otomatik tarama optimizer&quot;, etkinleştirin. örnek dönerken Bu görüntüler, 40 ° adımlarla alınır. NOT: Bu yazılım modülü, termal etkilerin düzeltme ilave olarak, aynı zamanda örnek kendisinin küçük mekanik hareketin düzeltilmesi için izin verir. Modül ölçüm yazılımı grafik kullanıcı arabirimi bulunur. </li><li> Ayrıca modül &quot;detektör vardiya rutin&quot; etkinleştirin. Gerçek CT taraması başlamadan önce bu iki modülden eş zamanlı aktivasyonu örnek hareketleri ve halka eserler için düzeltme sağlar. NOT:Bu yazılım modülü halka eserler azaltmak için kullanılır: dedektör başlangıç ​​konumundan 10 piksel ± bir pozisyon yaklaşık taşınır ve alınan tüm görüntüler ortalaması alınır. Bu etki hatalı pikselleri azaltır. </li><li> Yukarıda açıklanan amaç için satın alma yazılımı &quot;otomatik tarama optimizer&quot; ve &quot;detektör vardiya rutin&quot; kullanın, iki modül ayrı ayrı seçilir ve bu soruşturma eşzamanlı olarak kullanılır. </li></ol></li><li> Satın alma yazılımı &quot;veri toplama rutin&quot; başlatarak tarama örnek. </li></ol> Hacim Bilgi 4. İmar, Mikro Hazırlama Planlama <ol><li> hacim bilgileri işlemek için üreticilerin yeniden yazılımını kullanın. Ses işleme dijital X-ışını emilme tarafından sunulan örnek özelliklerini oluşturmak için bir işlem kümesi kullanılarak gerçekleştirilmektedir. </li><li> görüntü düzeltme algoritmaları uygulamak: &quot;Farklı malzemeler&quot; (5.8 olan) kaldırmak için ışın sertleşmesini ve tarama optimizer kaldırmak için istenmeyen örnek hareketleri 3.2 krş) değerini uygulayarak bhc + (ışın sertleştirme düzeltme). Tedarikçinin yazılım kılavuzuna (bkz malzemeleri bölümü) göre aşağıdaki adımları uygulayın. </li><li> yeniden inşası için bir alanı seçin ve faiz (ROI) bir bölgeyi tanımlamak. Bu durumda, YG LED BT numune odasına kendi rotasyon ile tarif edilen bir tam daire boyunca kaplar hacim ile tanımlanır. Eserler bastırmak için yazılım seçenekleri &quot;kullanım gözlem&quot; ve &quot;ROI CT-filtre&quot; yararlanın, tedarikçinin yazılım kılavuzuna (bkz malzemeleri bölümü), bunu sopa. </li><li> ROI için cildini yeniden. Cihazın tedarikçi tarafından belirtildiği gibi yeniden yazılımında ROI, filtreler ve düzeltme seçeneklerini ayarladıktan sonra, bilgisayar küme kullanarak ses rekonstrüksiyon yürütmek (bakınız malzemeler bölümü). </li><li> CT-veri analiz yazılımı transfer imar verileri, xy örnek hizalamak, yazılımda &quot;basit bir kayıt&quot; fonksiyonunu kullanarak xz ve yz düzlemleri. &quot;Ortanca&quot; filtreleme, filtre boyutu &quot;3&quot; seçeneğini kullanarak uygulayın. NOT: Yazılım kılavuzunda açıklanan olarak aşağıdaki adımları (bkz malzemeleri bölümü) taşıyın. <ol><li> yazılımı kullanarak, render hacim incelemek, ve üstüne yarı iletken çip ışık yayan cihazın altındaki lehim yastıkları gelen elektrik akımının kaynağı sağlamak için cihazın yapısında elektrik bağlantılarının olmadığını kontrol edin. </li><li> öğütme ve çıkartıldıktan sonra cihaz hala çalışır durumda öyle ki, daha sonraki mikro hazırlanması için parlatma pozisyon ve örnek miktarı kaldırılacak kesme tanımlayın (açık devreyi önlemek). specim işlerliğini sağlamak için yazılım mesafesi ve ölçüm araçlarını kullanınMikro hazırlık (uzunluk 1 mm x 1 mm bilinen LED çip boyutlarına göre kalibre edilebilir) tr sonra. </li></ol></li></ol> 5. Mikro Hazırlık <ol><li> elle LED anot ve katot yastıkları gümüş tel lehim. 1 mm çapında ve bileşim 60% Sn,% 39 Pb ve% 1 Cu lehim teli kullanın. tellerin uygun konumlanmasını sağlamak. </li><li> Şeffaf destekler kullanılarak epoksi reçinesi LED gömme (örneğin 25 mm ya da 40 mm çapında halka). destek ters tarafta iki küçük delik ve (temas eden LED) içinden gümüş tel besleme. sıkma veya LED ve desteğin ön kenarını hizalamak için gümüş tel gevşeterek vasıtasıyla LED pozisyon. <ol><li> Bir silikon beher içinde epoksi ile halka doldurun o epoksi sopa ve daha sonra epoksi sertleşmesine izin vermez emin olmak için ön muamele. </li></ol></li><li> Bir stereomikroskop kullanılarak, görsel bu desteği sağlamak ve LED hizalanır. Mechanically kaba zımpara kağıdı ile öğüterek, (destek dışında, örneğin) aşan herhangi bir reçineyi, çıkarın. </li><li> Hassas taşlama için, bir numune tutucu bir düzlemsel şekilde, (epoksi reçine gömülü) LED sabitleyin. </li><li> aşınma ölçümü ile bir değirmeni kullanın ve hedeflenen uçağın yerden 100 um örnek yüzeyini çıkarın. </li><li> Dikkatle 9 mikron elmas süspansiyonu kullanılarak elle çalıştırılan bir taşlama daha malzeme çıkarmak. Bir stereo mikroskop ile sık sık aşınma ilerleme kontrol edin. </li><li> Hedeflenen bölgeye ulaşan, BT ile tanımlanan, kullanılan manuel değirmeni gelen taşlama ve parlatma diskleri değiştirerek, 3 mikron elmas süspansiyon ve nihayet uygun parlatma süspansiyonlar geçin. Bir stereo mikroskop ile kısa aralıklarla ilerleme kontrol edin. NOT: İdeal hazırlanan yüzey şimdi BT ölçümünde tanımlanan hedef düzlemine karşılık gelir. </li><li> adımda 5.5 ve 5.6 her zaman öğütme ve de-iyonize su ile durulama ve pamuk tamponlarla silerek mikroskop kullanmadan önce süspansiyonlar parlatma çıkarın. </li><li> parlatma sonra, pürüzsüz gözlemlemek ve stereo mikroskop kullanılarak serbest yuzeysel. de-iyonize su ve pamuk pedleri ile örnek temizleyin ve bir saç kurutma makinesi kullanarak etanol (saf metil alkol) ve kurutma ile durulama suyu çıkarmak. </li><li> Elektrik çalışabilirliği için numune kontrol, yani, dijital multimetre kullanılarak, ileri yönde diyodu ve ters yönde akım akışı, ışık yayan geçen akım akışı. </li></ol> 6. LM Ölçüm Kurulumu <ol><li> CLEM için uygun numune tutucuya Dağı örnek (bkz malzemeleri bölümü). Numune tutucu LM, Sputter Coater ve SEM kullanılmak üzere örnek giderdiği olun. </li><li> Numune yüzeyi (yaklaşık 4 mm ile aynı yükseklikte kalibrasyon işaretleri (tutucu L-yapılar) ayarlayın &lt;/ Strong&gt; &#39;). cilalı yüzey LM odak düzlemine paralel olduğundan emin olun. LM motorlu xy-sahneye örnek tutucu sabitleyin. Güç kaynağı LED bağlayın. Güç kaynağı sabit akım modunda çalışmalıdır. </li><li> referans noktaları olarak kalibrasyon işaretleri konumunu kaydederek xy-sahnede numune tutucusu konumunu ayarlayın. NOT: Bu kılavuzdaki açıklanan yarı otomatik prosedür (bkz malzemeleri bölümü) da dahil olmak üzere, bu adım için ayrıntılı bir talimat. </li></ol> 7. LM Karakterizasyonu <ol><li> Numunenin ROI LM görüş alanı içinde olduğu şekilde LM xy-sahne taşıyın. LM-yazılım ve beyaz bir referans yüzey kullanımında sağlanan LM kamera otomatik kalibrasyon doğru beyaz dengesi olduğundan emin olun (örneğin, kağıt levha). </li><li> Satıcı (bkz malzemeleri tarafından sağlanan kullanıcı kılavuzunda açıklanan adımlara göre ışık yansıyan bir bileşik LM LM görüntüleme gerçekleştirmek secti) Üzerinde. Burada gösterilen sonuçlar için parlak bir alan, karanlık alan ve polarizasyon kontrast 50X amacı ile görüntülendi. </li><li> Güç kaynağı ve melodi açın emisyonu LED. LM aydınlatma kapatın ve (emisyon yoğunluğuna yaklaşık 92 milisaniye bağlı) LM kameranın pozlama süresini ayarlayın. Örnek (Işıldama kontrast) içinde ışık dağılımı LM görüntü elde. </li><li> Varsa, LM aydınlatma aktive ve eş zamanlı olarak LED diğer tezat birlikte görüntü ışıma. NOT: Aksi takdirde, farklı kontrastlar ile görüntüleri de daha sonra görüntü işleme aracılığıyla karıştırılabilir. </li><li> Tedarikçisi (bkz malzemeleri bölüm) tarafından sağlanan kılavuzdaki açıklandığı gibi gelen sahne konumu ile birlikte tüm LM görüntüleri kaydedin. </li></ol> 8. Sputter Kaplama <ol><li> LM ve güç kaynağından numune tutucu çıkarın. Numune stabil tutucu içinde sabit kalır emin olun. </li><li> Bakır cond Fixcilalı numune LED çevresinde yüzeyde ve örnek tutucu temas üzerine uctive bant. bantla İB&#39;leri örtmeyin. </li><li> Bir folyo numune tutucu kapak ve örnek çapı (yaklaşık 5 mm) benzer bir pencere hazırlamak kullanma. pencere doğrudan numune üzerinde olacak şekilde folyonun içinde tam örnek tutucu sabitleyin. </li><li> Örnek yüzeyi kaplanabilir sağlamak püskürtme kaplayıcı alıcıya numune tutucu yerleştirin. (Karbon çubuk) numune yüzeyine 5 nm kalınlığında bir karbon tabakası sputter. püskürtmeli kaplayıcı dışında numune tutucu taşımak ve folyoyu çıkarın. </li></ol> 9. SEM Ölçüm Kurulumu <ol><li> SEM adaptör üzerine Dağı örnek tutucu ve SEM motorlu sahne üzerine yerleştirin. vakum odası Pompa. </li><li> referans noktaları olarak kalibrasyon işaretleri konumunu kaydederek SEM içinde numune tutucu konumunu ayarlayın. NOT: Yarı otomatik p dahil olmak üzere bu adım için ayrıntılı bir talimatrocedure kılavuzdaki (bakınız malzeme bölümü) &#39;de tarif edilmektedir. </li><li> ROI doğrudan taşınması için ve LM görüntüleri içinde gezinmek için SEM sahneye LM gelen koordinat dönüşümü tanımlayın. Bu kılavuzdaki (bkz malzemeleri bölümü) açıklandığı gibi bu adım aynı zamanda yazılım tarafından otomatik olarak yapılabilir. </li></ol> 10. SEM Analizi <ol><li> numune üzerinde ROI göstermek ve LM aynı yerde SEM analizi gerçekleştirmek için sahne taşıyın. </li><li> Yüzey görüntüleme için &quot;SE algılama&quot; seçeneğini seçin. 20 keV elektron enerjisini seçin, 30 mikron diyafram ayarlamak ve 8.7 mm&#39;lik bir çalışma mesafesi de örnek yerleştirin. </li><li> Malzeme kontrast &quot;BSE algılama&quot; seçeneğini seçin. 20 keV elektron enerjisini seçin, 30 mikron diyafram ayarlamak ve 8.7 mm&#39;lik bir çalışma mesafesi de örnek yerleştirin. </li><li> Eleman haritalama için &quot;EDX algılama&quot; seçeneğini seçin. 20 keV elektron enerjisini seçin60 um açıklığı ayarlamak ve 9 mm&#39;lik bir çalışma mesafesinde örnek yerleştirin. Y, Al, Ca, Si, Ga, Au, Ni ve Cu: aşağıdaki unsurları algılar. </li></ol> 11. Görüntü İşleme <ol><li> Satıcı (bkz malzemeleri bölümü) tarafından sağlanan kullanıcı kılavuzunda açıklandığı gibi LM ve SEM görüntüleri ve ileri görüntü işleme ile özdeş noktaları seçerek LM ve SEM görüntüleri kaplamayı gerçekleştirin. </li></ol>

<ol><li>Mueller-Mach, R., Mueller, G. O., Krames, M. R., Trottier, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-power+phosphor-converted+light-emitting+diodes+based+on+III-Nitrides%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+J.+Sel.+Top.+Quantum+Electron%22%5BJournal%5D)">High-power phosphor-converted light-emitting diodes based on III-Nitrides.</a> IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 8 (2), 339-345 (2002).</li>
<li>Branas, C., Azcondo, F. J., Alonso, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solid-State+Lighting%3A+A+System+Review%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Ind.+Electron.+Mag%22%5BJournal%5D)">Solid-State Lighting: A System Review.</a> IEEE Ind. Electron. Mag. 7 (4), 6-14 (2013).</li>
<li>Chang, M. -H., Das, D., Varde, P. V., Pecht, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light+emitting+diodes+reliability+review%5BTitle%5D)+AND+%22Microelectron.+Reliab%22%5BJournal%5D)">Light emitting diodes reliability review.</a> Microelectron. Reliab. 52 (5), 762-782 (2012).</li>
<li>Ayodha, T., Han, H. S., Kim, J., Kim, S. Y. Effect of chip die bonding on thermal resistance of high power LEDs. Intersoc. Conf. Therm. Thermomechanical Phenom. Electron. Syst. ITHERM. , 957-961 (2012).</li>
<li>Cason, M., Estrada, R. Application of X-ray MicroCT for non-destructive failure analysis and package construction characterization. Proc. Int. Symp. Phys. Fail. Anal. Integr. Circuits, IPFA. , (2011).</li>
<li>Chen, R., Zhang, Q., Peng, T., Jiao, F., Liu, S. Failure analysis techniques for high power light emitting diodes. 2011 12th Int. Conf. Electron. Packag. Technol. High Density Packag. , 1-4 (2011).</li>
<li>Chen, Z., Zhang, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Study+on+the+reliability+of+application-specific+led+package+by+thermal+shock+testing%2C+failure+analysis%2C+and+fluid-solid+coupling+thermo-mechanical+simulation%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Components%2C+Packag.+Manuf.+Technol%22%5BJournal%5D)">Study on the reliability of application-specific led package by thermal shock testing, failure analysis, and fluid-solid coupling thermo-mechanical simulation.</a> IEEE Trans. Components, Packag. Manuf. Technol. 2 (7), 1135-1142 (2012).</li>
<li>Luniak, M., Holtge, H., Brodmann, R., Wolter, K. -J. Optical Characterization of Electronic Packages with Confocal Microscopy. 2006 1st Electron. Syst. Technol. Conf. 2 (16), 1813-1815 (2006).</li>
<li>Marks, M. R., Hassan, Z., Cheong, K. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+Methods+for+Ultrathin+Wafer+and+Die+Quality%3A+A+Review%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Components%2C+Packag.+Manuf.+Technol%22%5BJournal%5D)">Characterization Methods for Ultrathin Wafer and Die Quality: A Review.</a> IEEE Trans. Components, Packag. Manuf. Technol. 4 (12), 2042-2057 (2014).</li>
<li>Rosc, J., Hammer, H., et al. Reliability assessment of contact wires in LED-devices using in situ X-ray computed tomography and thermo-mechanical simulations. Proc. 5th Electron. Syst. Technol. Conf. , 1-6 (2014).</li>
<li>Zhaohui, C., Qin, Z., Kai, W., Xiaobing, L., Sheng, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliability+test+and+failure+analysis+of+high+power+LED+packages%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Semicond%22%5BJournal%5D)">Reliability test and failure analysis of high power LED packages.</a> J. Semicond. 32 (1), 014007(2011).</li>
<li>Hamon, B., Bataillou, B., Hamon, B., Mendizabal, L., Gasse, A., Feuillet, G. N-contacts degradation analysis of white flip chip LEDs during reliability tests. 2014 IEEE Int. Reliab. Phys. Symp. , FA.1.1-FA.1.6 (2014).</li>
<li>Tsai, M. -Y., Tang, C. -Y., Yen, C. -Y., Chang, L. -B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bump+and+Underfill+Effects+on+Thermal+Behaviors+of+Flip-Chip+LED+Packages%3A+Measurement+and+Modeling%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Device+Mater.+Reliab%22%5BJournal%5D)">Bump and Underfill Effects on Thermal Behaviors of Flip-Chip LED Packages: Measurement and Modeling.</a> IEEE Trans. Device Mater. Reliab. 14 (1), 161-168 (2014).</li>
<li>Wang, F. -K., Lu, Y. -C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Useful+lifetime+analysis+for+high-power+white+LEDs%5BTitle%5D)+AND+%22Microelectron.+Reliab%22%5BJournal%5D)">Useful lifetime analysis for high-power white LEDs.</a> Microelectron. Reliab. 54 (6-7), 1307-1315 (2014).</li>
<li>Liu, Y., Zhao, J., Yuan, C. C. -A., Zhang, G. Q., Sun, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chip-on-Flexible+Packaging+for+High-Power+Flip-Chip+Light-Emitting+Diode+by+AuSn+and+SAC+Soldering%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Components%2C+Packag.+Manuf.+Technol%22%5BJournal%5D)">Chip-on-Flexible Packaging for High-Power Flip-Chip Light-Emitting Diode by AuSn and SAC Soldering.</a> IEEE Trans. Components, Packag. Manuf. Technol. 4 (11), 1754-1759 (2014).</li>
<li>Thomas, C., Edelmann, M., Lysenkov, D., Hafner, C., Bernthaler, T., Schneider, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlative+Light+and+Electron+Microscopy+%28CLEM%29+for+Characterization+of+Lithium+Ion+Battery+Materials%5BTitle%5D)+AND+%22Microsc.+Microanal%22%5BJournal%5D)">Correlative Light and Electron Microscopy (CLEM) for Characterization of Lithium Ion Battery Materials.</a> Microsc. Microanal. 16, Suppl S2. 784-785 (2010).</li>
<li>Thomas, C., Ogbazghi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlative+Microscopy+of+Optical+Materials%5BTitle%5D)+AND+%22Imaging+%26+Microscopy%22%5BJournal%5D)">Correlative Microscopy of Optical Materials.</a> Imaging & Microscopy. 3, Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.imaging-git.com/science/electron-and-ion-microscopy/correlative-microscopy-optical-materials">http://www.imaging-git.com/science/electron-and-ion-microscopy/correlative-microscopy-optical-materials</a> 32-34 (2014).</li>
</ol>

The authors have nothing to disclose.

Bu modlu yaklaşımın avantajları elde edilen verilerin yeri bağımlı korelasyon oluşmaktadır. Burada anlatılan multimodal yaklaşım ayrı ayrı tekniği ile daha sonraki analizlerde tezat edilmelidir. SEM / EDS kullanılarak tespit Örneğin, LM görünür lüminesans özellikleri bileşimler ile bağlantılı olabilir. CT ile elde edilen ses bilgileri derinliği hedeflenen bir şekilde hazırlanmış, kesitlerinin analizlerinde ile uzatılabilir. BT verileri de daha sonraki mikroskobik incelemelerinde ilgi ola...

Bu makale bağıntılı ışık ve ışık yayan diyotlar (LED) derinliği karakterizasyonu de örnek için elektron mikroskobu (CLEM) ile X-ışını bilgisayarlı tomografi (BT) bir kombinasyonu potansiyeli ve avantajları göstermektedir. Bu teknik ile bir kesiti, mikroskopik görüntülenebilir ise elektriksel özelliklerin, numunenin geri kalan korunmuş olduğu bir şekilde LED mikro hazırlanmasını planlamak mümkündür. prosedürü birkaç benzersiz özelliklere sahiptir: BT ile elde edilen tüm örneklemin render hacim yardımıyla öncelikle planlı mikro hazırlık; ikincisi, mevcut görüntüleme tekniklerinin (parlak ve karanlık alan, polarizasyon kontrast, vs.) tam çeşitli ışık mikroskobu (LM) tarafından LED gözlem; üçüncüsü, LM tarafından operasyonda LED gözlem; dördüncüsü, elektron mikroskopi görüntüleme tekniklerinin tam çeşitli özdeş bölgelerin gözlem ikincil e içerenlectron (SE) ve arka saçılma elektron (BSE) görüntüleme, yanı sıra enerji dağılımlı X-ışını floresans spektroskopisi (EDX). aydınlatma uygulamaları için LED&#39;ler belirli uygulamalarda renkli değişkenliği uygun olabilir, ancak, beyaz ışık yaymak için tasarlanmıştır. LED&#39;ler dar spektral bant (30 nm tam genişlikte yarı maksimum yaklaşık (FWHM)) ışın yayan çünkü bu geniş emisyon, bir bileşik yarı iletken emisyonu ile elde edilemez. Bu nedenle beyaz LED ışık yaygın bir mavi büyük bir spektral aralıkta üzerinde 1 geniş emisyonu içine kısa dalga boylu radyasyon dönüştürmek fosfor LED kombinasyonu ile oluşturulur. Çözümler genellikle genellikle daha yüksek piyasa fiyatları ile sonuçlanır en az üç Primer, faydalanmak LED rengi değişken. 2 Ancak, - CT, LM veya SEM birinin kullanılması elbette iyi (15 örneğin, LED&#39;ler 3 başarısızlık analizi) kurulduBurada anlatılan her üç teknikleri kapsamlı ve maksatlı bir kombinasyon yeni anlayışlar sunabilir ve anlamlı karakterizasyon sonuçları doğru hızlı parça sağlayacaktır. Söz konusu bölgeler (ROI) tanımlanır ve seçilebilir CT içinde paketlenmiş cihazın 3D mikro analizinden. Bu tahribatsız yöntemle, elektrik bağlantıları da tespit edilebilir ve daha fazla hazırlanması için düşündü. 2B kesitli kesin hazırlanması, bu yöntemin yıkıcı doğasına rağmen operasyonda cihazın soruşturma izin verir. Kesiti hemen LM ve SEM özdeş İB&#39;nin çok etkin ve esnek bir karakterizasyonu sağlar Clem 16,17 ile karakterize edilebilir. Bu yaklaşımla, her iki mikroskopi teknikleri avantajları birleştirilebilir. Örneğin, LM içinde ROI hızlı bir kimlik SEM yüksek çözünürlüklü görüntüleme ile takip edilir. Fakat bundan başka, bilgilerin korelasyonSEM görselleştirme ve analiz teknikleri ile LM (örneğin, renk, optik özellikleri, parçacık dağılımı) (örneğin, parçacık büyüklüğü, yüzey morfolojisi, eleman dağılımı) beyaz LED içinde fonksiyonel davranış ve mikro daha derin bir anlayış sağlar.

<table><tbody><tr><td>X-ray Computer Tomograph</td><td>General Electric</td><td>not applicable</td><td>type: nanotom s research edition</td></tr><tr><td>acquisition software</td><td>General Electric</td><td>not applicable</td><td>phoenix Datos| x2 acquisition and corresponding manual</td></tr><tr><td>reconstruction software</td><td>General Electric</td><td>not applicable</td><td>phoenix Datos| x2 acquisition and corresponding manual</td></tr><tr><td>rendering software</td><td>Volume Graphics</td><td>not applicable</td><td>VGStudio Max 2.2 and corresponding manual</td></tr><tr><td>grinder (manual)</td><td>Struers</td><td>5296327</td><td>Labopol 21</td></tr><tr><td>sample holder</td><td>Struers</td><td>4886102</td><td>UniForce</td></tr><tr><td>grinder (automated)</td><td>Struers</td><td>6026127</td><td>Tegramin 25</td></tr><tr><td>epoxy resin/hardener</td><td>Struers</td><td>40200030/40200031</td><td>Epoxy fix resin / Epoxy fix hardener</td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Struers</td><td>950301</td><td>Kleenol</td></tr><tr><td>Light Microscope</td><td>Zeiss</td><td>not applicable</td><td>Axio Imager M2m&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Electron Microscope</td><td>Zeiss</td><td>not applicable</td><td>Sigma&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>CLEM software</td><td>Zeiss</td><td>not applicable</td><td>Axio Vision SE64 Rel.4.9 and corresponding manual</td></tr><tr><td>CLEM sample holder</td><td>Zeiss</td><td>432335-9101-000</td><td>Specimen holder CorrMic MAT Universal B</td></tr><tr><td>SEM Adapter for CLEM sample holder</td><td>Zeiss</td><td>432335-9151-000</td><td>SEM Adapter for Specimen holder CorrMic MAT Universal B</td></tr><tr><td>sputter coater</td><td>Quorum</td><td>not applicable</td><td>Q150TES</td></tr><tr><td>EDS detector</td><td>R&amp;ouml;ntec</td><td>not applicable</td><td>X-Flash 1106</td></tr><tr><td>solder</td><td>Stannol</td><td>535251</td><td>type: HS10</td></tr><tr><td>LED</td><td>Lumileds</td><td>not applicable</td><td>LUXEON Rebel warm white, research sample</td></tr></tbody></table>

in depth analyses of leds by a combination of x-ray computed tomography (ct) and light microscopy (lm) correlated with scanning electron microscopy (sem)

In failure analysis, device characterization and reverse engineering of light emitting diodes (LEDs), and similar electronic components of micro-characterization, plays an important role. Commonly, different techniques like X-ray computed tomography (CT), light microscopy (LM) and scanning electron microscopy (SEM) are used separately. Similarly, the results have to be treated for each technique independently. Here a comprehensive study is shown which demonstrates the potentials leveraged by linking CT, LM and SEM. In depth characterization is performed on a white emitting LED, which can be operated throughout all characterization steps. Major advantages are: planned preparation of defined cross sections, correlation of optical properties to structural and compositional information, as well as reliable identification of different functional regions. This results from the breadth of information available from identical regions of interest (ROIs): polarization contrast, bright and dark-field LM images, as well as optical images of the LED cross section in operation. This is supplemented by SEM imaging techniques and micro-analysis using energy dispersive X-ray spectroscopy.

Karakterize edici özelliği LED, Şekil 1 &#39;de gösterilmiştir. Bu 1 x 1 ila 2 mm arasında bir çip boyutu ve kısmen seramik lüminesan renk dönüştürücü LED ışık yayan bir beyaz. Bir karbon fiber çubuğu üzerine biraz eğimli pozisyonda LED yapıştırma örneği simetri neden olduğu CT eserler (Şekil 2) önler. BT ölçüm sonuçları numunenin kesiti konumunu planlama için izin ve kısmi aşınma (Şekil 3</stron...

Watch this Scientific Journal Video about In Depth Analyses of LEDs by a Combination of X-ray Computed Tomography CT and Light Microscopy LM Correlated with Scanning Electron Microscopy SEM at JoVE.co

In Depth Analyses of LEDs by a Combination of X-ray Computed Tomography CT and Light Microscopy LM Correlated with Scanning Electron Microscopy SEM

Aktif optik cihazların kapsamlı mikro-karakterizasyonu için bir iş akışı özetlenmiştir. Bu BT, LM ve SEM vasıtasıyla yapısal hem de fonksiyonel soruşturmaları içerir. yöntemi hala karakterizasyonu sırasında çalıştırılabilir olabilir beyaz LED için gösterilmiştir.

(SEM) X-ışını Bilgisayarlı Tomografi (BT) ve Taramalı Elektron Mikroskobu ile İlişkili Işık Mikroskopi (LM) bir kombinasyonu ile LED&#39;lerin Derinliği Analizlerinde

In failure analysis, device characterization and reverse engineering of light emitting diodes (LEDs), and similar electronic components of ...

in-depth-analyses-leds-combination-x-ray-computed-tomography-ct-light

Research

JoVE Journal

Engineering

In Depth Analyses of LEDs by a Combination of X-ray Computed Tomography (CT) and Light Microscopy (LM) Correlated with Scanning Electron Microscopy (SEM)

9.2K Görüntüleme.  Hamm-Lippstadt University of Applied Sciences.  Aktif optik cihazların kapsamlı mikro-karakterizasyonu için bir iş akışı özetlenmiştir. Bu BT, LM ve SEM vasıtasıyla yapısal hem de fonksiyonel soruşturmaları içerir. yöntemi hala karakterizasyonu sırasında çalıştırılabilir olabilir beyaz LED için gösterilmiştir. 

Video: In Depth Analyses of LEDs by a Combination of X-ray Computed Tomography CT and Light Microscopy LM Correlated with Scanning Electron Microscopy SEM

Preparing Adherent Cells for X-ray Fluorescence Imaging by Chemical Fixation

X-ray fluorescence imaging allows us to non-destructively measure the spatial distribution and concentration of multiple elements simultaneously over large or small sample areas. It has been applied in many areas of science, including materials science, geoscience, studying works of cultural heritage, and in chemical biology. In the case of chemical biology, for example, visualizing the metal distributions within cells allows us to study both naturally-occurring metal ions in the cells, as well as exogenously-introduced metals such as drugs and nanoparticles. Due to the fully hydrated nature of nearly all biological samples, cryo-fixation followed by imaging under cryogenic temperature represents the ideal imaging modality currently available. However, under the circumstances that such a combination is not easily accessible or practical, aldehyde based chemical fixation remains useful and sometimes inevitable. This article describes in as much detail as possible in the preparation of adherent mammalian cells by chemical fixation for X-ray fluorescent imaging.

Here, we present a protocol on how to determine the quantity and distribution of metals in a sample using synchrotron X-ray fluorescence. We focus on adherent cells, and describe the chemical fixation method to prepare this sample. We then describe how to mount and image the sample using synchrotron X-rays.

Kimyasal Fiksasyon X-ışını Floresans Görüntüleme Değme Hücreleri hazırlanması

X-ray fluorescence imaging allows us to non-destructively measure the spatial distribution and concentration of multiple elements simultaneously over ...

Kimya

Energy Dispersive X-ray Tomography for 3D Elemental Mapping of Individual Nanoparticles

Energy dispersive X-ray spectroscopy within the scanning transmission electron microscope (STEM) provides accurate elemental analysis with high spatial resolution, and is even capable of providing atomically resolved elemental maps. In this technique, a highly focused electron beam is incident upon a thin sample and the energy of emitted X-rays is measured in order to determine the atomic species of material within the beam path. This elementally sensitive spectroscopy technique can be extended to three dimensional tomographic imaging by acquiring multiple spectrum images with the sample tilted along an axis perpendicular to the electron beam direction.
Elemental distributions within single nanoparticles are often important for determining their optical, catalytic and magnetic properties. Techniques such as X-ray tomography and slice and view energy dispersive X-ray mapping in the scanning electron microscope provide elementally sensitive three dimensional imaging but are typically limited to spatial resolutions of &gt; 20 nm. Atom probe tomography provides near atomic resolution but preparing nanoparticle samples for atom probe analysis is often challenging. Thus, elementally sensitive techniques applied within the scanning transmission electron microscope are uniquely placed to study elemental distributions within nanoparticles of dimensions 10-100 nm.
Here, energy dispersive X-ray (EDX) spectroscopy within the STEM is applied to investigate the distribution of elements in single AgAu nanoparticles. The surface segregation of both Ag and Au, at different nanoparticle compositions, has been observed.

The use of energy dispersive X-ray tomography in the scanning transmission electron microscope to characterize elemental distributions within single nanoparticles in three dimensions is described.

Bireysel Nanopartiküller 3D Elemental Haritalama için Enerji Dağılımı X-ışını Tomografi

Energy dispersive X-ray spectroscopy within the scanning transmission electron microscope (STEM) provides accurate elemental analysis with high spatial ...

Mühendislik

Failure Analysis of Batteries Using Synchrotron-based Hard X-ray Microtomography

Imaging morphological changes that occur during the lifetime of rechargeable batteries is necessary to understand how these devices fail. Since the advent of lithium-ion batteries, researchers have known that the lithium metal anode has the highest theoretical energy density of any anode material. However, rechargeable batteries containing a lithium metal anode are not widely used in consumer products because the growth of lithium dendrites from the anode upon charging of the battery causes premature cell failure by short circuit. Lithium dendrites can also form in commercial lithium-ion batteries with graphite anodes if they are improperly charged. We demonstrate that lithium dendrite growth can be studied using synchrotron-based hard X-ray microtomography. This non-destructive imaging technique allows researchers to study the growth of lithium dendrites, in addition to other morphological changes inside batteries, and subsequently develop methods to extend battery life.

Synchrotron-based hard X-ray microtomography is used to image the electrochemical growth of dendrites from a lithium metal electrode through a solid polymer electrolyte membrane.

Sinkrotron merkezli Sert X-ışını Microtomography kullanılması Akü Arıza Analizi

Imaging morphological changes that occur during the lifetime of rechargeable batteries is necessary to understand how these devices fail. Since the advent ...

Using Synchrotron Radiation Microtomography to Investigate Multi-scale Three-dimensional Microelectronic Packages

Synchrotron radiation micro-tomography (SR&#181;T) is a non-destructive three-dimensional (3D) imaging technique that offers high flux for fast data acquisition times with high spatial resolution. In the electronics industry there is serious interest in performing failure analysis on 3D microelectronic packages, many which contain multiple levels of high-density interconnections. Often in tomography there is a trade-off between image resolution and the volume of a sample that can be imaged. This inverse relationship limits the usefulness of conventional computed tomography (CT) systems since a microelectronic package is often large in cross sectional area 100-3,600 mm2, but has important features on the micron scale. The micro-tomography beamline at the Advanced Light Source (ALS), in Berkeley, CA USA, has a setup which is adaptable and can be tailored to a sample&#39;s properties, i.e., density, thickness, etc., with a maximum allowable cross-section of 36 x 36 mm. This setup also has the option of being either monochromatic in the energy range ~7-43 keV or operating with maximum flux in white light mode using a polychromatic beam. Presented here are details of the experimental steps taken to image an entire 16 x 16 mm system within a package, in order to obtain 3D images of the system with a spatial resolution of 8.7 &#181;m all within a scan time of less than 3 min. Also shown are results from packages scanned in different orientations and a sectioned package for higher resolution imaging. In contrast a conventional CT system would take hours to record data with potentially poorer resolution. Indeed, the ratio of field-of-view to throughput time is much higher when using the synchrotron radiation tomography setup. The description below of the experimental setup can be implemented and adapted for use with many other multi-materials.

For this study synchrotron radiation micro-tomography, a non-destructive three-dimensional imaging technique, is employed to investigate an entire microelectronic package with a cross-sectional area of 16 x 16 mm. Due to the synchrotron&#39;s high flux and brightness the sample was imaged in just 3 min&#160;with an 8.7 &#181;m spatial resolution.

Çok ölçekli Üç boyutlu Mikroelektronik paketleri Soruşturma Sinkrotron Radyasyon Microtomography kullanma

Synchrotron radiation micro-tomography (SR&#181;T) is a non-destructive three-dimensional (3D) imaging technique that offers high flux for fast data ...

Low-energy Cathodoluminescence for (Oxy)Nitride Phosphors

Nitride and oxynitride (Sialon) phosphors are good candidates for the ultraviolet and visible emission applications. High performance, good stability and flexibility of their emission properties can be achieved by controlling their composition and dopants. However, a lot of work is still required to improve their properties and to reduce the production cost. A possible approach is to correlate the luminescence properties of the Sialon particles with their local structural and chemical environment in order to optimize their growth parameters and find novel phosphors. For such a purpose, the low-voltage cathodoluminescence (CL) microscopy is a powerful technique. The use of electron as an excitation source allows detecting most of the luminescence centers, revealing their luminescence distribution spatially and in depth, directly comparing CL results with the other electron-based techniques, and investigating the stability of their luminescence properties under stress. Such advantages for phosphors characterization will be highlighted through examples of investigation on several Sialon phosphors by low-energy CL.

Low-energy Cathodoluminescence for OxyNitride Phosphors

An excellent chemical and luminescence stabilities of (oxy)nitride phosphors present it as an promising alternative to currently used sulfide and oxide phosphors. In this paper, we present the way to investigate its local luminescence properties using low-energy cathodoluminescence (CL).

(Oxy) Nitrit Fosforilazın için düşük enerji Katodolüminesans

Nitride and oxynitride (Sialon) phosphors are good candidates for the ultraviolet and visible emission applications. High performance, good stability and ...

Comprehensive Characterization of Extended Defects in Semiconductor Materials by a Scanning Electron Microscope

Extended defects such as dislocations and grain boundaries have a strong influence on the performance of microelectronic devices and on other applications of semiconductor materials. However, it is still under debate how the defect structure determines the band structure, and therefore, the recombination behavior of electron-hole pairs responsible for the optical and electrical properties of the extended defects. The present paper is a survey of procedures for the spatially resolved investigation of structural and of physical properties of extended defects in semiconductor materials with a scanning electron microscope (SEM). Representative examples are given for crystalline silicon. The luminescence behavior of extended defects can be investigated by cathodoluminescence (CL) measurements. They are particularly valuable because spectrally and spatially resolved information can be obtained simultaneously. For silicon, with an indirect electronic band structure, CL measurements should be carried out at low temperatures down to 5 K due to the low fraction of radiative recombination processes in comparison to non-radiative transitions at room temperature. For the study of the electrical properties of extended defects, the electron beam induced current (EBIC) technique can be applied. The EBIC image reflects the local distribution of defects due to the increased charge-carrier recombination in their vicinity. The procedure for EBIC investigations is described for measurements at room temperature and at low temperatures. Internal strain fields arising from extended defects can be determined quantitatively by cross-correlation electron backscatter diffraction (ccEBSD). This method is challenging because of the necessary preparation of the sample surface and because of the quality of the diffraction patterns which are recorded during the mapping of the sample. The spatial resolution of the three experimental techniques is compared.

The optical, electrical, and structural properties of dislocations and of grain boundaries in semiconductor materials can be determined by experiments performed in a scanning electron microscope. Electron microscopy has been used to investigate cathodoluminescence, electron beam induced current, and diffraction of backscattered electrons.

Bir Tarama Elektron Mikroskobu tarafından Yarıiletken Malzemelerin Genişletilmiş Kusur Kapsamlı Karakterizasyonu

Extended defects such as dislocations and grain boundaries have a strong influence on the performance of microelectronic devices and on other applications ...

Synchrotron X-ray Microdiffraction and Fluorescence Imaging of Mineral and Rock Samples

In this report, we describe a detailed procedure for acquiring and processing&#160;x-ray microfluorescence (&#956;XRF), and Laue and powder microdiffraction two-dimensional (2D) maps at beamline 12.3.2 of the Advanced Light Source (ALS), Lawrence Berkeley National Laboratory. Measurements can be performed on any sample that is less than 10 cm x 10 cm x 5 cm, with a flat exposed surface. The experimental geometry is calibrated using standard materials (elemental standards for XRF, and crystalline samples such as Si, quartz, or Al2O3 for diffraction). Samples are aligned to the focal point of the x-ray microbeam, and raster scans are performed, where each pixel of a map corresponds to one measurement, e.g., one XRF spectrum or one diffraction pattern. The data are then processed using the in-house developed software XMAS, which outputs text files, where each row corresponds to a pixel position. Representative data from moissanite and an olive snail shell are presented to demonstrate data quality, collection, and analysis strategies.

We describe a beamline setup meant to carry out rapid two-dimensional x-ray fluorescence and x-ray microdiffraction mapping of single crystal or powder samples using either Laue (polychromatic radiation) or powder (monochromatic radiation) diffraction. The resulting maps give information about strain, orientation, phase distribution, and plastic deformation.

Sinkrotron x-ışını Microdiffraction ve Mineral ve kaya örneklerini floresans görüntüleme

In this report, we describe a detailed procedure for acquiring and processing&#160;x-ray microfluorescence (&#956;XRF), and Laue and powder ...

Yüksek Verimli Ağaç Halkası Analizi ve Yoğunluk Tahmini

Tree Core Analysis with X-ray Computed Tomography

An X-ray computed tomography (CT) toolchain is presented to obtain tree-ring width (TRW), maximum latewood density (MXD), other density parameters, and quantitative wood anatomy (QWA) data without the need for labor-intensive surface treatment or any physical sample preparation. The focus here is on increment cores and scanning procedures at resolutions ranging from 60 &#181;m down to 4 &#181;m. Three scales are defined at which wood should be looked at: (i) inter-ring scale, (ii) ring scale, i.e., tree-ring analysis and densitometry scale, as well as (iii) anatomical scale, the latter approaching the conventional thin-section quality. Custom-designed sample holders for each of these scales enable high-throughput scanning of multiple increment cores. A series of software routines were specifically developed to efficiently treat three-dimensional X-ray CT images of the tree cores for TRW and densitometry. This work briefly explains the basic principles of CT, which are needed for a proper understanding of the protocol. The protocol is presented for some known species that are commonly used in dendrochronology. The combination of rough density estimates, TRW and MXD data, as well as quantitative anatomy data, allows us to broaden and deepen current analyses for climate reconstructions or tree response, as well as further develop the field of dendroecology/climatology and archeology.

Yazar Spotlight: Ağaç Çekirdeği Analizi için X-ray CT Araç Zincirindeki Gelişmeler

Here we show how to process tree cores with an X-ray computed tomography toolchain. Except for chemical extraction for some purposes, no further physical lab treatment is needed. The toolchain can be used for biomass estimations, for obtaining MXD/tree-ring width data as well as for obtaining quantitative wood anatomy data.

X-ray Bilgisayarlı Tomografi ile Ağaç Çekirdeği Analizi

An X-ray computed tomography (CT) toolchain is presented to obtain tree-ring width (TRW), maximum latewood density (MXD), other density parameters, and ...

(SEM) X-ışını Bilgisayarlı Tomografi (BT) ve Taramalı Elektron Mikroskobu ile İlişkili Işık Mikroskopi (LM) bir kombinasyonu ile LED'lerin Derinliği Analizlerinde

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Kimyasal Fiksasyon X-ışını Floresans Görüntüleme Değme Hücreleri hazırlanması

Bireysel Nanopartiküller 3D Elemental Haritalama için Enerji Dağılımı X-ışını Tomografi

Sinkrotron merkezli Sert X-ışını Microtomography kullanılması Akü Arıza Analizi

Çok ölçekli Üç boyutlu Mikroelektronik paketleri Soruşturma Sinkrotron Radyasyon Microtomography kullanma

(Oxy) Nitrit Fosforilazın için düşük enerji Katodolüminesans

Bir Tarama Elektron Mikroskobu tarafından Yarıiletken Malzemelerin Genişletilmiş Kusur Kapsamlı Karakterizasyonu

Sinkrotron x-ışını Microdiffraction ve Mineral ve kaya örneklerini floresans görüntüleme

X-ray Bilgisayarlı Tomografi ile Ağaç Çekirdeği Analizi

X-ray Bilgisayarlı Tomografi ile Ağaç Çekirdeği Analizi

X-ray Bilgisayarlı Tomografi ile Ağaç Çekirdeği Analizi