聚焦离子束(FIB)

聚焦离子束(FIB)仪器使用精细聚焦的离子束来修改和成像感兴趣的样品。聚焦离子双光束FIB主要用于创建非常精确的样品横截面,以便通过SEMSTEM或TEM进行后续成像或进行电路修改。此外,聚焦离子束FIB成像可用于直接对样品进行成像,检测来自离子或电子束的发射电子。聚焦离子双光束FIB的对比机制与SEM或STEM不同,因此在某些情况下可以获得独特的结构信息。聚焦离子束FIB/SEM将这两种技术集成到一个工具中,而单光束FIB仅包含离子束,电子束成像在单独的SEM,STEM或TEM仪器中进行。

作为样品制备工具,聚焦离子双光束FIB可以准确地产生样品的横截面,否则无法创建:

  • 聚焦离子束FIB分析彻底改变了TEM样品的样品制备,使识别亚微米特征和精确制备横截面成为可能。
  • 聚焦离子束FIB制备的切片广泛用于SEM显微镜,其中聚焦离子束FIB制备,SEM成像和元素分析可以使用相同的多技术工具进行。
  • 聚焦离子束FIB制备的切片也用于俄歇电子能谱,以快速准确地提供地下特征的元素鉴定。
  • 它是检测具有小而难以接近特征的产品的理想工具,例如半导体工业中的产品以及亚表面颗粒鉴定。
  • 对于难以横截面的产品来说,这是一个不错的选择,例如难以抛光的软聚合物。

FIB理想用途

  • 扫描电镜、STEM 和透射电镜样品制备
  • 难以接近的小型样品特征的高分辨率横截面图像
  • 通过原位提升进行微量取样

FIB优势强项

  • 横截面小目标的最佳方法
  • 快速、高分辨率成像
  • 良好的颗粒对比度成像
  • 支持许多其他工具的多功能平台

 

高精度:由于离子束具有较高的能量和较小的束斑直径,可以实现高精度的定点切割和微小区域的分析。

非接触式加工:FIB切割过程中不需要直接接触样品,可以避免对样品造成损伤。

可逆性:FIB切割过程不会改变样品的化学性质和结构,可以进行多次切割和分析。

多功能性:除了切割功能外,FIB还可以实现材料的剥离、沉积、注入和改性等功能

FIB缺点限制

  • 通常需要真空兼容性
  • 成像可能会破坏后续分析
  • 分析面上的残留Ga
  • 离子束损坏可能会限制图像分辨率
  • 截面积小

FIB技术规格

  • 检测到的信号:电子、二次离子、X射线、光(阴极发光)
  • 成像/映射:
  • 横向分辨率/探头尺寸:7 nm(离子束);20 nm(电子束)
  • 制样说明

制样说明

1.FIB-TEM的制样流程

针对表面薄膜,涂层,粉末大颗粒、块体等试样,通过对规定位置精确定位切割来制备TEM试样;

① 找到目标位置(定位非常重要),表面喷Pt保护(样品导电则不用喷Pt);

② 将目标位置前后两侧的样品挖空,剩下目标区域;

③ 机械纳米手将这个薄片取出,开始离子束减薄;

④ 减薄到理想厚度后停止;

⑤ 将样品焊到铜网上的样品柱上,标注好样品位置。

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