双束聚焦离子束显微镜测试FIBSEM.docx
《双束聚焦离子束显微镜测试FIBSEM.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《双束聚焦离子束显微镜测试FIBSEM.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![双束聚焦离子束显微镜测试FIBSEM.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2023-2/3/de5c3f82-3722-4fdc-bf6e-07bbd85ceb6d/de5c3f82-3722-4fdc-bf6e-07bbd85ceb6d1.gif)
双束聚焦离子束显微镜测试FIBSEM
设备型号:
ZeissAurigaCompact
聚焦离子束(FIB)与扫描电子显微镜(SEM)耦合成为FIB-SEM双束系统后,通过结合相应的气体沉积装置,纳米操纵仪,各种探测器及可控的样品台等附件成为一个集微区成像、加工、分析、操纵于一体的分析仪器。
其应用范围也已经从半导体行业拓展至材料科学、生命科学和地质学等众多领域。
为方便客户对材料进行深入的失效分析及研究,金鉴实验室现推出DualBeamFIB-SEM业务,并介绍DualBeamFIB-SEM在材料科学领域的一些典型应用,包括透射电镜(TEM)样品制备,材料微观截面截取与观察、样品微观刻蚀与沉积以及材料三维成像及分析等。
金鉴实验室FIB-SEM技术参数:
AURIGACompact
主机台
FESEM
FIB
分辨率
0.9nmat30kV
1.2nmat15kVandoptimumWD
2.5nmat1kVandoptimumWD
5nm(30kV1pA)
放大倍率
12x-1000kx
600x-500kx
束流
4pA-100nA
1Pa-50nA
加速电压
0.1-30kV
1-30kV
电子枪
肖特基热场发射型
Ga液态金属离子源(LMIS)
气体注入系统
a)最多为5通道的多通道气体注入器
(PtCWI2AuSiOXXeF2以及要求的其它前驱体)
b)带有集成式局部电荷中和系统的最多为4通道的多通道气体注入器.
以及/或者配备原位清洁装置(可使用所有的标准探头)
c)只有一个前驱体的单通道气体注入器系统(Pt气体)
d)全自动和气动式可伸缩气体注入器系统,可用作局部电荷中和或原位样品清洁装置
(可以使用所有的高真空标准探测器)
探测器
In-lens:
高效环形in-lens二次电子探测器
Chamber:
ET二次电子探测器
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10微米。
金鉴实验室FIB-SEM技术及应用:
1.FIB透射样品制备流程
对比与传统的电解双喷,离子减薄方式制备TEM样品,FIB可实现快速定点制样,获得高质量TEM样品。
最终减薄TEM样品结果:
2.材料微观截面截取与观察
SEM仅能观察材料表面信息,聚焦离子束的加入可以对材料纵向加工观察材料内部形貌,通过对膜层内部厚度监控以及对缺陷失效分析改善产品工艺,从根部解决产品失效问题。
(1)FIB切割键合线
利用FIB对键合线进行截面制样,不仅可以观察到截面晶格形貌,还可掌控镀层结构与厚度。
(2)FIB切割芯片金道
金鉴实验室FIB-SEM产品工艺异常或调整后通过FIB获取膜层剖面对各膜层检查以及厚度的测量检测工艺稳定性。
(3)FIB切割支架镀层
利用FIB切割支架镀层,避免了传统切片模式导致的金属延展、碎屑填充、厚度偏差大的弊端,高分辨率的电镜下,镀层晶格形貌、内部缺陷一览无遗。
FIB-SEM扫描电镜下观察支架镀层截面形貌,镀层界限明显、结构及晶格形貌清晰,尺寸测量准确。
此款支架在常规镀镍层上方镀铜,普通制样方法极其容易忽略此层结构,轻则造成判断失误,重则造成责任纠纷,经济损失!
FIB-SEM扫描电镜下观察支架镀层截面形貌。
此款支架在镀铜层下方镀有约30纳米的镍层,在FIB-SEM下依然清晰可测!
内部结构、基材或镀层的晶格、镀层缺陷清晰明了,给客户和供应商解决争论焦点,减少复测次数与支出。
(4)FIB其他领域定点、图形化切割
3.诱导沉积材料
利用电子束或离子束将金属有机气体化合物分解,从而可在样品的特定区域进行材料沉积。
本系统沉积的材料为Pt,沉积的图形有点阵,直线等,利用系统沉积金属材料的功能,可对器件电路进行相应的修改,更改电路功能。
4.材料的三位相貌表征