Mit Custom Microscopy in die Zukunft
Interview in "Microscopy and Analysis" mit Christoph Sichting über point electronic, wie wir Innovation angehen und Lösungen für Kunden entwickeln.
[Englische Fassung als Magazin-PDF oder auf der Website "Microscopy and Analysis"].
Seit 1992 hat das deutsche Unternehmen point electronic mehr als 3000 Standard- und Sonderteile in Elektronenmikroskope eingebaut - Geschäftsführer Christoph Sichting gibt einen Überblick über die Entwicklung des Unternehmens im Laufe der Jahrzehnte und verrät seine Zukunftspläne.
Die Gründung von point electronic liegt nun schon über 30 Jahre zurück - wie kam es zu Ihrer Gründung?
Das Unternehmen wurde Anfang der 90er Jahre von Physikern, die sich mit Elektronenmikroskopie beschäftigten, an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg gegründet. Halle ist seit langem ein wichtiges Wirtschafts- und Bildungszentrum auf diesem Gebiet in Europa, aber in den 90er Jahren stand die Stadt vor der großen Wende, die mit der deutschen Wiedervereinigung kam. Dies war ein kein einfacher Ausgangspunkt für die Gründung eines neuen Unternehmens, ein Jahrzehnt voller rechtlicher Änderungen und wirtschaftlicher Herausforderungen. Aber es zu Widerstandsfähigkeit und Einfallsreichtum geführt, die das Unternehmen heute ausmachen. Von unseren Gründern haben wir auch eine sehr offene Haltung gegenüber unseren Kunden und für die Zusammenarbeit mit anderen KMU geerbt.
Wie sah Ihre anfängliche Produktpalette aus, und wie hat sie sich im Laufe der Jahre verändert?
In den ersten Jahren konzentrierte sich das Unternehmen auf den Service für REM-, Mikrosonden- und EDS-Systeme, der sich dann natürlich auf kleine Geräteentwicklungsprojekte ausweitete. Eine erste große Entwicklung und ein recht erfolgreiches Produkt fand während des Übergangs von der analogen zur digitalen Bildgebung in der Elektronenmikroskopie statt, der mit dem Aufkommen von PCs und Druckern einherging. Das aus dieser Zeit stammende System zur Digitalen Signalverarbeitung befindet sich heute in der sechsten Generation, ist kommerziell sehr erfolgreich und in einer Reihe von technischen Bereichen weiterhin führend.
Diese erste erfolgreiche Entwicklung ermöglichte dann weitere Produkte in den Bereichen Verstärker, Steuerungen, Detektoren - im Wesentlichen alle Teile, die zum Betrieb einer Elektronensäule benötigt werden. Diese vollständige Palette von Teilen gibt uns nun die einzigartige Möglichkeit, komplette Elektronik- und Softwaresysteme für Erstausrüster und Start-up-Unternehmen zu liefern. Dies ist nach wie vor ein sehr aktiver und meist vertraulicher Bereich unseres Geschäfts. Es ist auch eine wichtige Quelle für neue Technologien, die es uns ermöglichen, der Mainstream-Elektronik für die Mikroskopie voraus zu sein.
Gleichzeitig hat das Unternehmen seinen Schwerpunkt auf die Wissenschaft verlagert und Komplettlösungen für bestimmte Bereiche entwickelt, wie z. B. die elektrische Analyse für die Halbleiterindustrie und Forschungslabors oder die topografische Analyse für die Fraktografie. Dies wird nun mit der Entwicklung von Hochtemperaturdetektoren für die In-situ-Mikroskopie fortgesetzt. Die Lieferung dieser Komplettlösungen baut auch auf unseren starken Servicewurzeln auf, denen wir nach wie vor sehr verbunden sind.
M2C Calibration ist 2017 zu Ihnen gestoßen - wie hat sich das auf das Geschäft ausgewirkt?
Wir waren schon vor der Übernahme einige Jahre mit M2C in Kontakt, so dass wir bereits eine sehr gute Zusammenarbeit und einige gemeinsame Kunden hatten. Wir hatten ein Interesse daran, in bestimmten wissenschaftlichen Bereichen zu wachsen, und M2C verfügte über unübertroffenes Fachwissen in den Bereichen 3D-Kalibrierung und BSE-Topografie. Wir waren bereits für unsere qualitativ hochwertige Elektronik und Software bekannt, die auch für Kalibrierungen und 3D-Arbeiten benötigt wird, so dass wir beide feststellten, dass sich unsere Portfolios ergänzten.
Durch die Übernahme wurde point electronic zu einem der führenden Unternehmen für 3D Kalibrierstrukturen für die Mikroskopie, was eine Reihe von kommerziellen Möglichkeiten eröffnete, die vorher nicht zugänglich waren. Wir haben auch verstärkt in die Integration von 3D-Technologie in unsere Produkte investiert und haben nun eine starke und einzigartige Position bei topografischen Lösungen für SEM- und FIB/SEM-Tools.
Erzählen Sie uns von Ihren aktuellen Anwendungen und den Systemen, die dazu gehören.
Die Elektrische Analyse ist ein klar definierter Anwendungsbereich, der die Forschung an neuartigen Nanobauteilen, neuen Materialien für die Solarenergie sowie grundlegende Aspekte der Defektaktivität in Halbleitermaterialien umfasst. Eine wachsende Gemeinschaft in diesem Bereich ist die Elektrische Fehleranalyse, die ihre Wurzeln in Fehleranalyselabors der Industrie hat und sich mit der Fehlerlokalisierung in CMOS, MEMS, Optoelektronik, Hochleistungsgeräten usw. beschäftigt.
Die Geometrische Analyse ist ein weiterer wissenschaftlicher Schwerpunkt für die Messung mikroskopischer Dimensionen und Formen für die Grundlagenforschung, wie z. B. gebrochene, korrodierte oder erodierte Oberflächen, und für den industriellen Einsatz zur Inspektion von Hochpräzisionswerkzeugen wie Tastspitzen oder Schneidkanten. 3D-Visualisierung und 3D-Messungen sind ein starker und einzigartiger Aspekt dieses Bereichs.
Die In-situ-Mikroskopie ist unser neuester wissenschaftlicher Schwerpunkt, der darauf abzielt, die komplexe Oberflächendynamik aufzudecken, die auf mikroskopischer Ebene stattfindet, von grundlegenden Aspekten oder Oberflächenoxidation oder -reduktion bis hin zu industriellen katalytischen Reaktionen. Dies geschieht durch eine Kombination von Umwelt-, In-situ- und In-Operando-Mikroskopietechniken und stellt einzigartige Herausforderungen an Detektoren und Gerätesteuerungen.
Erzählen Sie uns von der Software, die Sie entwickeln.
Software ist natürlich ein Fenster zu unseren Produkten und eine wichtige Schnittstelle zwischen unserer Elektronik und den Benutzern. Aber auf der untersten Softwareebene entwickeln wir eine Reihe von Gerätetreibern für die Kommunikation mit unserer Elektronik, die in der Regel sehr hardwarespezifisch, sehr technisch und vertraulich sind. Darüber hinaus entwickeln wir eine offenere Ebene von Bibliotheken, komplett mit Dokumentation zu APIs und Beispielcode in verschiedenen Sprachen, die es OEMs, Start-ups und unabhängigen Entwicklern ermöglicht, ihre eigenen Anwendungen zu erstellen.
Zusätzlich zu diesen APIs entwickeln wir unsere eigenen unabhängigen Steuerungsanwendungen für jedes Gerät sowie integrierte Steuerungs- und Erfassungssoftware, die bestimmte Gerätekombinationen integriert. Wir neigen dazu, wissenschaftliche Algorithmen für die Datenverarbeitung und -analyse in Plugins zu entwickeln, um eine gute Schnittstelle zwischen Ingenieuren und Wissenschaftlern zu gewährleisten.
Grundlage dafür sind unsere Schlüsselprinzipien, die sich im Laufe der Jahre als sehr erfolgreich erwiesen haben: den Benutzer in den Mittelpunkt zu stellen, ihm Freiheit bei der Bedienung zu geben, Standarddateiformate und -schnittstellen zu verwenden. Dadurch konnten wir eine einzigartige Kompetenz in fortgeschrittenen Softwarethemen aufbauen, wie z.B. Kalibrierung, quantitative Techniken, korrelative Mikroskopie, Multicolor-Visualisierung.
Sie haben inzwischen mehr als 3000 Systeme und Produkte an Elektronenmikroskopen installiert - haben Sie Beispiele für aktuelle Installationen?
Unser Portfolio ist recht vielseitig, aber vor kurzem haben wir unser TEM-System für die elektrische Analyse an der britischen Universität Warwick installiert, wo es für die EBIC-Technik (Electron Beam Induced Current) zur hochauflösenden Erforschung fortschrittlicher Funktionsmaterialien und der Nanotechnologie eingesetzt wird. Dies ist ein interessantes neues Produkt von uns, das Kunden in Europa, den USA und Asien anzieht. Eine weitere kürzlich durchgeführte Installation war ein komplettes Elektronik-System für ein Rasterelektronenmikroskop (REM) beim Umweltbundesamt in Deutschland. Diese Aufrüstung ist eine fantastische Möglichkeit, Abfall zu reduzieren, die Energieeffizienz zu erhöhen und die Lebensdauer eines Mikroskops zu verlängern, während gleichzeitig eine bestehende Elektronensäule mit allen Spezifikationen und aktueller Software modernisiert wird.
Sie sind Teil der In-Situ Microscopy Alliance - bitte erzählen Sie uns ein wenig darüber.
Alemnis AG, Imina Technologies SA, NenoVision und point electronic GmbH gründeten im Februar 2023 die In-Situ Microscopy Alliance (IMA) mit dem Ziel, gemeinsam Werkzeuge, Lösungen und Dienstleistungen für die In-Situ-Charakterisierung voranzutreiben. Wir arbeiten schon seit Jahren in verschiedenen Bereichen der In-Situ-Mikroskopie zusammen. Die Gründung der Allianz war daher ein logischer Schritt, der es uns ermöglicht, unser Fachwissen in den Bereichen mikromechanische Prüfung, elektrisches Nanoprobing, korrelierte AFM-SEM-Bildgebung sowie fortschrittliche Signalerfassung und -verarbeitung zu bündeln. Ziel der Allianz ist es, das Wissen und die Technologie der In-situ-Mikroskopie zu fördern, Innovationen voranzutreiben, Industrie und Hochschulen zu vernetzen, Forscher auszubilden und fortschrittliche Werkzeuge für die In-situ-Charakterisierung bereitzustellen. Wir sind stolz darauf, die führenden Forscher, die Professoren Marc Willinger und Umberto Celano, als Berater zu haben, die die Allianz mit ihrem Fachwissen unterstützen.
Was sind Ihrer Meinung nach die wichtigsten Wachstumsbereiche für Ihr Unternehmen im Moment?
Erstens haben wir langfristiges Wachstum in allen Produktbereichen, da wir unsere Präsenz und den Vertrieb außerhalb Deutschlands weiter verbessern. Darüber hinaus haben wir eine verstärkte Präsenz im TEM-Bereich, wo unser TEM Scan Controller mit erweiterten Scan-Mustern für hohe Geschwindigkeiten sowie der Hardware-Synchronisation mit schnellen Kameras großen Anklang findet. Unser offener Softwareansatz, der es unabhängigen Forschern ermöglicht, ihre eigenen Techniken zu entwickeln, stößt im High-End-TEM-Bereich auf große Resonanz.
Ein weiterer Wachstumsbereich ist die OEM-/ODM-Elektronik für EM-Hersteller und Säulenhersteller. Dabei handelt es sich zum Teil um die traditionellere Elektronik für elektromagnetische Linsen, aber auch unsere komplette Elektronik für elektrostatische Hochgeschwindigkeitsablenkungssäulen mit Quadrupolen und Oktupolen findet immer mehr Kunden für Prüfstände oder komplette Produktionsmikroskope.
Auch in der In-situ-Mikroskopie sind wir auf dem Vormarsch. In diesem Jahr promoten wir unseren neuen BSE-Detektor für die In-situ-Hochtemperaturprüfung und die mehrkanalige farbkodierte EFA für die In-situ-Elektrizitätsprüfung. Weitere Produkte für die mechanische In-situ-Prüfung befinden sich in der Entwicklung, da wir unsere Präsenz in diesem Bereich ausbauen wollen.
Sie haben vor kurzem den Hugo-Junkers-Preis Sachsen-Anhalt und den IQ-Innovationspreis gewonnen - warum?
Wir haben mit unserer neuen Lösung für die elektrische In-situ-Analyse für TEM gewonnen, die es Forschern, Herstellern und der Fehleranalyse ermöglicht, elektrische High-End-Analysen an Halbleiterbauteilen der neuesten Generationen durchzuführen. Ich glaube, wir haben gewonnen, weil es ein Beispiel dafür ist, wie ein KMU einen Beitrag zu einer der größten technischen Herausforderungen unserer Zeit leisten kann - der CMOS-Technologie der nächsten Generation - und gleichzeitig ein kommerzielles Produkt entwickelt, das die lokale Entwicklung vorantreibt.
Auf der einen Seite konzentrieren wir uns auf unsere Kunden, die uns regelmäßig mit schwierigen Anforderungen konfrontieren, was uns zu Innovationen anspornt - die elektrische Analyselösung für TEM ist ein Beispiel dafür. Andererseits ist es ein Beweis für die Qualität unserer Produktmanager und Ingenieure, dass sie die Fähigkeit haben, offen zu bleiben, zu hören, wenn ein Bedarf nicht gedeckt ist, sich neue Lösungen vorzustellen und diese dann in neue Designs umzusetzen, sei es in Form von Schaltkreisen oder Quellcode.
Was sind die Pläne Ihres Unternehmens für die nächsten Jahre?
Wir möchten unser internationales Partnernetz ausbauen. So haben wir gerade mit ADD Denshi Giken in Japan und KITS in Südkorea neue Partner gewonnen. Außerdem möchten wir unseren derzeitigen Weg des stabilen und stetigen Wachstums des Produktportfolios fortsetzen, immer mit dem Ziel, die Fähigkeiten zu erweitern und die Leistung der Elektronenmikroskope zu verbessern. Unsere Begeisterung für die Mikroskopie ist nach wie vor ungebrochen, und so planen wir, weiterhin die besten Qualitätswerkzeuge herzustellen und unsere Kunden auf ihren eigenen Reisen der Erforschung und Entdeckung zu begleiten.
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