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FIB制样是啥?

发表时间:2021-03-29 09:56作者:宜沃检测


聚焦离子束技术(FIB)原理

FIB就是聚焦离子束技术(Focused Ion beam)简称FIB,FIB的原理是利用电透镜将离子源(大多数FIB都用镓Ga,也有设备具有氦He和氖Ne离子源)产生的离子束经过离子枪加速,聚焦后作用于样品表面,实现样品材料的剥离、沉积、注入、切割和改性。将扫描电子显微镜(SEM)与FIB集成为一个系统,可充分发挥各自的优点,加工过程中可利用电子束实时监控样品加工进度可更好的控制加工精度,成为了纳米级分析、制造的主要方法。目前已广泛应用于半导体集成电路修改、离子注入、切割和故障分析等。


聚焦离子束技术(FIB)的作用:

1.产生二次电子信号取得电子像.此功能与SEM(扫描电子显微镜)相似

2.用强电流离子束对表面原子进行剥离,以完成微、纳米级表面形貌加工。

3.通常是以物理溅射的方式搭配化学气体反应,有选择性的剥除金属,氧化硅层或沉积金属层。


宜沃检测可提供的服务:

TEM透射样品制备:对于表面薄膜、涂层、粉未大颗粒,块体等样品,在指定位置准确定位切割进行TEM样品的制备;

SEM/EDS剖面分析:FIB准确定位切割,制备截面样品,进行SEM和EDS能谱分析;

EBSD电子背散射衍射分析:进行晶体取向成像、显微织构、界面等分析;

微纳结构加工∶在微纳结构操作机械手、Omniprobe操作探针、离子束切割等的配合下,进行各种微纳结构的搬运、各种显微结构形状或图案的加工。


聚焦离子束技术(FIB)注意事项

(1)样品大小5×5×1cm,当样品过大需切割取样。


(2)样品需导电,不导电样品必须能喷金增加导电性。


(3)切割深度必须小于50微米。



无论是透射电镜还是扫描透射电镜样品都需要制备非常薄的样品,以便电子能够穿透样品,形成电子衍射图像。传统的制备TEM样品的方法是机械切片研磨,用这种方法只能分析大面积样品。采用聚焦离子束则可以对样品的某一局部切片进行观察。与切割横截面的方法一样,制作TEM样品是利用聚焦离子束从前后两个方向加工,最后在中间留下一个薄的区域作为TEM观察的样品。


FIB-TEM的制样流程:

1)找到目标位置(定位非常重要),表面喷Cr保护(样品导电则不用喷Cr) ;

2)将目标位置前后两侧的样品挖空,剩下目标区域;

3)机械纳米手将这个薄片取出,开始离子束减薄;

4)减薄到理想厚度后停止;

5)将样品焊到铜网上的样品柱上,标注好样品位置。


下图所示为FIB-TEM制样的工艺过程:


上述是有关于FIB聚焦离子束技术的相应讲解,若有其它检验要求还可以网络咨询检测实验室技术工程师。

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