Röntgentopographie

Rọ̈ntgentopographie,

 

zerstörungsfreies Materialprüfverfahren zum Nachweis von Gitterbaufehlern in Realkristallen (Versetzungen, Korngrenzen, Zwillingsgrenzen, Stapelfehler, Mosaikstruktur), die sich u. a. auf die mechanische Festigkeit und die elektrischen Eigenschaften eines Stoffes auswirken. Das untersuchte Material wird mit einem gebündelten Röntgenstrahl fester Wellenlänge abgetastet und die Einfallsrichtung so gewählt, dass dieser von den Netzebenen des Gitters gemäß der Bragg-Gleichung reflektiert wird. Durch Fehlordnungen bewirkte Verzerrungen der Ebenen machen sich durch Kontrastunterschiede im erzeugten Interferenzmuster bemerkbar, das fotografisch oder elektronisch registriert wird. Dabei lässt sich eine Ortsauflösung von einigen Mikrometern erreichen. Die Auswertung erlaubt die Lokalisierung der Baufehler und liefert Informationen über deren Art und Struktur. Die Röntgentopographie ist v. a. für die Halbleitertechnologie bedeutsam, da die Zuverlässigkeit integrierter Schaltkreise durch Fehler, die beim Kristallwachstum oder bei der späteren Herstellung der Halbleiterbauelemente auftreten, stark reduziert wird. Zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten eröffnet die Röntgentopographie unter Betriebsbedingungen (Untersuchung der Alterung oder Zerstörung von Komponenten unter Belastung).