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聚焦离子束分析(FIB)

2023-02-15  浏览量:889

 

你是否为解决产品质量问题而担忧,如:表面存在纳米级缺陷却无法定位切割?微区电路蚀刻出现错误却找无法实现电路修改?

 

FIB轻松解决!

 

那你了解FIB吗?美信检测带你一探究竟!

 

聚焦离子束技术(FIB)

 

 

聚焦离子束技术(Focused Ion beam,FIB)是利用电透镜将离子束聚焦成非常小尺寸的离子束轰击材料表面,实现材料的剥离、沉积、注入、切割和改性。随着纳米科技的发展,纳米尺度制造业发展迅速,而纳米加工就是纳米制造业的核心部分,纳米加工的代表性方法就是聚焦离子束。近年来发展起来的聚焦离子束技术(FIB)利用高强度聚焦离子束对材料进行纳米加工,配合扫描电镜(SEM)等高倍数电子显微镜实时观察,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。

 

选择FIB更精准

 

1、SEM超高倍率成像

在加速电压下由电子束发射的电子会轰击到样品表面,由此产生的二次电子与背散射电子会被探头接收,经过处理将图像显示在屏幕上,电子成像可以观测的倍率更大更细微。

在实际应用中十几纳米的膜层都是可以分辨出来的。

 

 

Maps软件可以理解为一款拼图软件,首先我们会依靠软件将一大块区域分成很多的小区域,并且完成独立的拍摄,之后再无缝拼接一起成为一张大图。

这样做得好处就是既实现了高倍率的成像,同时实现了巨大的视场。

 

 

2、离子束成像

离子束具有很高的能量,与电子束差别巨大,离子束成像也具有自己的特性,特别是观察金属晶界的时候,具有超高的衬度。

电子成像界限分明但不好辨认,离子成像观察金属晶界优势明显。

 

 

3、离子束切割

镓离子束轰击样品表面,会去除样品表面的原子,从而达到切割的目的,与此同时还可以用电子束成像观察截面。

当样品垂直与电子束时,可拍摄高倍率的俯视图和用于离子束的切割。

 

 

4、TEM样品制备

TEM样品制备的最终目的是为了将我们所需的特征位置减薄,像纸一样的,但厚度限制在200um以内。

当纸张盖住手电筒的光束时,光会透过来,借此我们可以看到纸张背面的文字。

TEM样品经过透射之后,会显示出内部结构,当使用超大的电流透射时,清晰度会更高。

 

 

5、STEM成像

FIB加装了STEM探头,可实现30Kv下对TEM样品的透射成像。

电子成像界限分明但不好辨认 ,STEM透射,内部形貌一览无余。

 

STEM模式下 EDS超 高分辨 mapping

 

6、EDS成分分析

EDS能谱仪,是一种分析物质元素的仪器,在真空室下用电子束轰击样品表面,激发物质发射出特征x射线,根据特征x射线的波长,定性与半定量分析元素周期表中B-U的元素,EDS可提供样品表面之微区定性或半定量之成份元素分析,以及特定区域之point、line scan、mapping分析......

装在FIB上既可以实现平面的成分分析,也可以实现截面的成分分析,基于STEM探头,还可以实现STEM模式下的EDS分析。

FIB选装了牛津的EDS,成分分析更准确。

 

绝缘沉积

STEM模式下 EDS超 高分辨 mapping

 

7、线路编辑功能

依赖于GIS气体注入系统,FIB机台就非常适合于精细的线路编辑功能。

 

绝缘层增强蚀刻

绝缘沉积

 

绝缘层增强蚀刻

绝缘层增强蚀刻

 

选择美信检测更专业

 

我们拥有最新型Helios 5 CX

Thermo Scientific™ Helios™ 5 CX DualBeam 是行业领先的 Helios DualBeam 系列第五代产品的一部分。它经过精心设计,以满足科学家和工程师的需求,结合了创新的 Elstar™ 电子镜筒(可实现较高分辨率成像和较高的材料对比度)与卓越的 Thermo Scientific™ Tomahawk HT 聚焦离子束 (FIB) 镜筒(用于较快、较容易和较精确的高质量样品制备)。除了极其先进的电子和离子光学系统,Helios 5 CX DualBeam 还采用了一套极先进的技术,该技术能够实现简单、一致的高分辨率 S/TEM 和原子探针断层扫描 (APT) 样品制备,还能够对极具挑战性的样品进行高质量的亚表面和 3D 表征。

 

注意事项

 

(1)非磁性样品,结构位置表面可见

(2)样品材质:芯片、非磁性金属、陶瓷

(3)样品状态:固体、粉末

(4)深度:FIB擅长切10um以内的深度,10um以上的深度耗时较长

(5)分辨力:最大可放大50000倍

 

*** 以上内容均为原创,如需转载,请注明出处 ***

 

简介

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