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聚焦离子束电镜究竟有何不同?

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  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(FIB)技术利用高强度聚焦离子束对材料进行纳米加工,配合聚焦离子束电镜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、切割和故障分析等。
 
  典型的聚焦离子束电镜包括液态金属离子源及离子引出极、预聚焦极、聚焦极所用的高压电源、电对中、消像散电子透镜、扫描线圈、二次粒子检测器、可移动的样品基座、真空系统、抗振动和磁场的装置、电路控制板和电脑等硬件设备。外加电场于液态金属离子源,可使液态镓形成细小顶端,再加上负电场牵引顶端的镓,而导出镓离子束。在一般工作电压下,以电透镜聚焦,经过可变孔径光阑,决定离子束的大小,再经过二次聚焦以很小的束斑轰击样品表面,利用物理碰撞来达到切割的目的。
 
  聚焦离子束电镜主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态,可用于显微结构的分析和纳米尺寸的研究。电镜具有景深大,图象富有立体感等特点,其景深较光学显微镜大几百倍,比透射电镜大几十倍,且分辨率较高,可放大十几倍到几十万倍。与能谱仪(EDX)组合可广泛用于材料、冶金、矿物、生物学等领域。

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