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应用图片:用双束做的霍尔条状结构
在三维狄拉克半金属Cd3As2上做的霍尔效应条状结构 Enze Zhang,复旦大学, 中国

聚焦离子束系统是结合了电子束和离子束的双束系统被广泛地应用到了样品制备和各种各样的分析工作中。这些双束系统中的电子束主要用于高分辨成像,可以配合二次电子探测器,背散射电子探测器和X射线能谱模块等多种探测器。

聚焦离子束在这些应用中的作用则是获取横截面,将样品制备扩展到了除了表面外的第三维度,并可获得超薄的样品。这些超薄的样品保证了更高的分辨率,并可以用在透射电镜或原子探针层析显微镜(APT)中。透射电镜薄片样品和原子探针层析显微镜针尖的制备已成为双束系统的主要应用。另外,同时进行的离子束切割和电子束的成像可以实现纳米精度的三维层析成像和对复杂结构的三维重构。

此外在添加了气体注入系统或原位电测探针后,双束系统就确实成为材料科学、纳米电子学和生命科学等学科的多功能工具。

 

双束纳米加工

越来越多的应用使用聚焦离子束进行快速的原型器件的制备。聚焦离子束加工是其他光刻手段的优良补充,它具有直接加工的能力,不需要如光刻胶之类的牺牲层,并且具有三维加工等优点。虽然大多数情况下离子束加工比起基于光刻胶的光刻工艺要慢,但离子束加工可简化工艺过程,帮助更快获得最终结果。离子束加工、气体辅助刻蚀和沉积对新颖材料的直接加工更是一个多样性的高效的加工手段。

纳米加工升级附件 可使得双束系统实现对复杂图形和器件的自动化加工。 ELPHY MultiBeam 给双束系统提供了包含有图形发生器和软件平台的复杂套件,增加了很多功能,且完全不减弱双束本身的分析和成像功能。任何双束系统都可以通过添加Elphy Multibeam成为一套纳米加工系统。

ELPHY MultiBeam添加到双束上的示意图
通过添加ELPHY MultiBeam到双束系统上,将其转化为一套纳米加工工具

聚焦离子束纳米加工系统

ionLINE Plus是聚焦离子束纳米加工的终极工具。通过对聚焦离子束系统和光刻系统各自优点的结合,实现了极高的加工精度和无与伦比的稳定性。 ionLINE Plus聚焦离子束系统 基于一个成熟的光刻平台,特别是激光干涉样品台,在该平台上集成了聚焦离子束系统。

除了普通纳米加工系统所具备的优势,这个系统还实现了无与伦比的场拼接精度和稳定性,真正的实现连续直写和大面积样品导航的功能。

这些独特的功能可用于

  • 大量精细结构的阵列,如等离子体纳米天线
  • 扩展的三维结构,如微流道混合器
  • X射线波带片,或在具有挑战性的材料上制作复杂图案
  • 具有高精度定位的大面积光栅
  • 薄膜或EMS器件的小批量生长,如纳米孔

另外,我们已经将传统的镓源扩展到了同样可以实现纳米尺度离子束的多样可选择的离子源。这种源发射的离子包括硅离子或金离子,可以用在新颖的功能化修饰,离子注入和低离子污染的工艺中,使得更加新奇的纳米加工技术成为可能。

 

双束系统应用实例 产品
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