設備型號:Zeiss Auriga Compact
聚焦離子束(FIB)與掃描電子顯微鏡(SEM)耦合成為FIB-SEM雙束系統后,通過結合相應的氣體沉積裝置,納米操縱儀,各種探測器及可控的樣品臺等附件成為一個集微區成像、加工、分析、操縱于一體的分析儀器。其應用范圍也已經從半導體行業拓展至材料科學、生命科學和地質學等眾多領域。為方便客戶對材料進行深入的失效分析及研究,金鑒實驗室現推出Dual Beam FIB-SEM業務,并介紹Dual Beam FIB-SEM在材料科學領域的一些典型應用,包括透射電鏡( TEM)樣品制備,材料微觀截面截取與觀察、樣品微觀刻蝕與沉積以及材料三維成像及分析等。
金鑒實驗室蔡司FIB-SEM技術參數:???
AURIGA?Compact 主機臺 | FESEM | FIB |
分辨率 | ? 0.9nm?at?30kV? 1.2nm?at?15kV?and?optimum?WD 2.5nm?at?1kV?and?optimum?WD ? | 5nm(30kV,1pA) |
放大倍率 | 12x-1000kx | 600x-500kx |
束流 | 4pA-100nA | 1Pa-50nA |
加速電壓 | 0.1-30kV | 1-30kV |
電子槍 | 肖特基熱場發射型 | Ga液態金屬離子源(LMIS) |
氣體注入系統 | ? a)*多為5通道的多通道氣體注入器 (Pt,C,W,I2,Au,SiOX,XeF2以及要求的其它前驅體) b)帶有集成式局部電荷中和系統的*多為4通道的多通道氣體注入器. 以及/或者配備原位清潔裝置(可使用所有的標準探頭) c)只有一個前驅體的單通道氣體注入器系統(Pt氣體) d)全自動和氣動式可伸縮氣體注入器系統,可用作局部電荷中和或原位樣品清潔裝置 (可以使用所有的高真空標準探測器) ? | |
探測器 | ? In-lens:高效環形in-lens二次電子探測器 Chamber:ET二次電子探測器 ? |
FIB設備型號:Fei Helios Nanolab?450S
用FIB切割樣品,然后用SEM對缺陷進行定位和成像。
使用FIB可以切一樣品薄片厚度(30-50nm),取出以后,然后用帶有EDS/EELS探測器的TEM/STEM對其成像同時測量其化學性質。
Helios NanoLab 450S是高通量、高分辨率STEM制樣、成像和分析的理想選擇。
其獨有的可翻轉樣品臺和原位STEM探測器可以在幾秒鐘內從制樣模式翻轉到樣品成像模式,且無需破真空或將樣品暴露在環境中。
金鑒實驗室FEI FIB-SEM技術參數:
聚焦離子束技術(FIB)注意事項:
(1)樣品大小5×5×1cm,當樣品過大需切割取樣。
(2)樣品需導電,不導電樣品必須能噴金增加導電性。
(3)切割深度必須小于10微米。
金鑒實驗室FIB-SEM技術及應用:
1.FIB透射樣品制備流程
對比與傳統的電解雙噴,離子減薄方式制備TEM樣品,FIB可實現快速定點制樣,獲得高質量TEM樣品。
*終減薄TEM樣品結果:
2.材料微觀截面截取與觀察
SEM僅能觀察材料表面信息,聚焦離子束的加入可以對材料縱向加工觀察材料內部形貌,通過對膜層內部厚度監控以及對缺陷失效分析改善產品工藝,從根部解決產品失效問題。
(1)FIB切割鍵合線
利用FIB對鍵合線進行截面制樣,不僅可以觀察到截面晶格形貌,還可掌控鍍層結構與厚度。
(2)FIB切割芯片金道
金鑒實驗室FIB-SEM產品工藝異常或調整后通過FIB獲取膜層剖面對各膜層檢查以及厚度的測量檢測工藝穩定性。
(3)FIB切割支架鍍層
利用FIB切割支架鍍層,避免了傳統切片模式導致的金屬延展、碎屑填充、厚度偏差大的弊端,高分辨率的電鏡下,鍍層晶格形貌、內部缺陷一覽無遺。
FIB-SEM掃描電鏡下觀察支架鍍層截面形貌,鍍層界限明顯、結構及晶格形貌清晰,尺寸測量準確。此款支架在常規鍍鎳層上方鍍銅,普通制樣方法*其容易忽略此層結構,輕則造成判斷失誤,重則造成責任糾紛,經濟損失!
FIB-SEM掃描電鏡下觀察支架鍍層截面形貌。此款支架在鍍銅層下方鍍有約30納米的鎳層,在FIB-SEM下依然清晰可測!內部結構、基材或鍍層的晶格、鍍層缺陷清晰明了,給客戶和供應商解決爭論焦點,減少復測次數與支出。
(4)FIB其他領域定點、圖形化切割
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3. 誘導沉積材料
利用電子束或離子束將金屬有機氣體化合物分解,從而可在樣品的特定區域進行材料沉積。本系統沉積的材料為Pt,沉積的圖形有點陣,直線等,利用系統沉積金屬材料的功能,可對器件電路進行相應的修改,更改電路功能。
4.材料的三位相貌表征
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