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浅析聚焦离子束显微镜的工作原理及应用范围

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  聚焦离子束显微镜重新定义了高分辨率成像的标准:高材料对比度,快、简单、准确的高质量样品制备,用于S/TEM成像和原子探针断层扫描(APT)以及高质量的亚表面和3D表征。
 
  聚焦离子束显微镜的工作原理:
 
  聚焦离子束显微镜(FIB)的利用镓(Ga)金属作为离子源,再加上负电场(Extractor)牵引细小的镓原子,而导出镓离子束再以电透镜聚焦,经过一连串可变孔径光阑,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,利用物理碰撞来进行特定图案的加工,一般单粒子束的FIB(SingleBeamFIB),可以提供材料切割、沉积金属、蚀刻金属和选择性蚀刻氧化层等功能。若结合场发射式电子显微镜进行实时观测,即所谓的双粒子束FIB(DualBeamFIB)。
 
  聚焦离子束显微镜的应用范围:
 
  1、精细切割,利用粒子的物理碰撞来达到切割的目的。
 
  2、选择性的材料蒸镀,以离子束的能量分解有机金属蒸汽或气相绝缘材料,在局部区域作导体或非导体的沉积,可供金属和氧化层的沉积。
 
  3、高分辨扫描电镜,SEM的高分辨图像保证高精密的终点探测,利用即时的FIB图像实现Section-View的功能可以显示截面的轮廓图。
 
  4、制备透射电镜(TEM)样品。
 
  5、配备EDX可进行样品元素组分半定量测量。

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