聚焦离子束电子束双束.pdf

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1、HeosliNanoaLbTM600i亚纳米场发射SEM与新一代FIB的完美组合何为双束?并非一个SEM和FIB的简单机械组合SDB>>SEM+FIBSEMSEMFIBGaLMISGalliumManipulatorsFIBGasInjectionElectronsDetectorsSample束交叉点7FEICopyright2010ElectronBeam4mm16.5mmHeliosNNLTiltaxisFIB=聚焦离子束FIB通常使用液态镓离子源(LMIS)FIBandSEM优化的末级透镜设计能保证较短的工作距离,即使对大样品也能保证从0到52º+的倾

2、斜8FIB:三种基本操作模式FIB1Secondaryions1.FIB成像Secondaryelectrons收集二次电子/二次离子2.FIB加工溅射基底原子3.FIB沉积/增强刻蚀化学反应FIB2SputteredmaterialOthereffects:Doping(掺杂注入)Bond-breaking(键断裂)FIB3GasmoleculesRe-deposition(再沉积)DepositedmaterialGISVolatileproducts12FIB成像通道衬度在多晶材料中,特别是金属材料中,不同的取向的晶粒由于离子束的通道效应会产生

3、通道衬度,通道衬度12FIB–成像CrcoatedsteelwireCrSteel14FIB–加工高能离子对样品表面的剥离物理溅射基底原子“Milling”按预先设定的轨迹扫描离子束可以获得简单或复杂的加工图形15FEICopyright2010双束的主要应用扫描电镜的成像与分析聚焦离子束成像准确定位的截面制备纳米图形加工连续截面加工的成像分析=“3D”应用TEM样品制备电子线路编辑(DE)=CircuitEdit(CE)=Microsurgery=芯片修复16FEICopyright2010双束的应用纳米图形加工截面成像与分析三维成像1pyg

4、透射样品制备电路编辑表面以下的检测和表征电子束或离子束成像能得到不同的样品信息电子束二次电子成像电子束背散射电子成像离子束二次电子成像20HeliosNanoLab—&-Ali15kV:TLD-SESEMe-Beami-BeamFIB2-modefinallensTLD-SETLD-BSE15kV:TLD-BSEICEFIB-DBSSEFIB-SISEMperformance:1.4nm@1kVSample1.0nm@15kV(coincidence)0.9nm@15kV<0.8nm@30kVSTEMkVrange:350Vto30kVfira43Coil

5、d&iftWD:4mmHeliosNanoLab-ElstarTMUHRSEMGaAs纳米线不导电的纳米片25ConfidentialHeliosNanoLab-ElstarTMUHRSEM未经蒸镀的不导电纳米球26FEICopyright2010优化的截面高分辨成像Cross-sectionalimainatWD4mmgg27ConfidentialHeliosNanoLab-ElstarTMUHRSEMPtsurface,TLD-SEPtsurface,TLD-BSE2828新型的离子束镜筒高分辨率离子束成像4.5nm*@30kV采用不同方向的1000个Edg

6、e测量方法,取其平均值2.5nm@30kV!单边测量方法分辨率可达大束流下优异的离子束加工速度(可达65nA)LargeFIBcross-sectionsonTSV最好的1kV500V低电压性能,石墨30kVFIB-SE成像减少样品损失+Newbuilt-intechnologiesDifferentialpumping,time-of-flightcorrection,fastswitchingforimprovedliveprocessmonitoring石墨低电压下离子束图像15FEICompanyConfidential双束系统样品制备的新趋势新型的样品

7、制备要求越来越多:Pillarsforcompressiontesting(ORNL)AFM的针尖修饰原子探针样品制备用于机械性能测试的纳微米pillar’这些样品制备的要求和“原型制备”非常类似数字图像发生器软件集成的图像加工能力公司的双束由于其无可比拟的原型制备能力而被广大客户所追捧!AtomProbesample16位的数字图像发生器,高度软件集成的图案加工套件、脚本自动控制的加工方式以及高精确度的压电陶瓷样品台35FEICopyright2010BitmapPatterning–Examples离子束诱导Pt沉积BMPL图原型model