用XE等离子体纤维制造无GA的微观结构

在电子和纳米技术领域，在纳米级操纵材料的能力至关重要。亚博网站下载聚焦离子光束（FIB）仪器对这项工作至关重要。

FIB的工作方式与扫描电子显微镜（SEM）类似，但使用了一个离子束，而不是在表面上扫描电子。由于焦距的离子束比电子束更耗尽，因此可以通过溅射过程直接改变或“铣削样品表面”，可以精确控制以纳米计的精度控制。这使离子光束可用于详细的纳米缓冲，去除材料（铣削）或产生微小的组件或形状（制造）。

可以使用FIB通过名为离子束辅助化学蒸气沉积（CVD）的工艺将材料以高精度添加到表面上。实际上，这是Fib铣削的逆转。离子束辅助CVD使用特定的沉积气体，该气体将其分解以精确的方式将材料沉积在样品表面上。

将FIB与SEM结合的双重系统

FIB很少单独使用，并且通常与成像系统（例如SEM）结合使用，以验证FIB制造的结构。来自Tescan的XEIA3包括一个在离子束修饰期间或之后进行实时成像的SEM列；和微型操纵器以去除小颗粒以进行进一步分析。yabo214

tescan的XEIA3

FIB-SEM通过提供互补成像和束化学能力来促进Fib矿物表面特定区域的高分辨率SEM成像。这允许选择性站点样品制备以及同时使用溅射和沉积的复杂特征制造。

为什么使用Xenon的FIB是有利的

常规的FIB系统使用精细聚焦的凝胶离子束进行样品表面铣削。但是，使用氙气等离子体代替镀铝的FIB已被证明对许多应用来说是可取的。

甘露梁固有地植入了铣削样品的表面层中。这是有问题的，因为它会污染样品的晶体结构，改变其形状（无形化），并且由于凝胶是导电性的，因此也会导致样品的电行为变化。

这不是XE等离子体FIB的问题，因为XENON植入物的化学惰性较少，而Xenon的低电导率意味着样品电气行为保持不变。这意味着即使在30 keV能量和60 Na电流下，XE等离子体FIB也不会导致显着的样品无形或相变。氙气束还可以达到更快的铣削速率，这可能比镀凝剂快60倍，这意味着可以达到大量的样品和更深的样品深度。

TEM样品制备使用XE血浆FIB

透射电子显微镜（TEM）是一种纳米级成像技术，涉及电子通过样品的传输，然后测量以创建图像。为了确保传输足够的电子以创建有用的图像，所使用的样品必须非常薄，通常比100 nm更薄。

TEM可用于捕获样品中的细节，并且由于衍射通过样品的电子也可以用于观察样品中的晶体位错和其他结构不规则。结果，TEM通常用于材料科学，尤其是在纳米技术和半导体研究领域。亚博网站下载亚博老虎机网登录

FIB的主要应用之一是制备用于TEM成像的样品。对于此应用，必须避免使用FIB引起的样品损坏，因为这将产生无代表性的样本结构。对于详细且复杂的系统，例如微电子行业中的详细且复杂的系统尤其如此。在这些情况下，优选使用低能XE束。

研究表明，使用XE束制备薄片样品在30 KEV束能量下的损伤明显少于GA梁。除此之外，XE梁还提供了更高质量的薄片样品，并且所需的饰面幅度要少得多。

使用XE等离子体纤维制造微型探针

霍尔探针是能够通过称为霍尔效应的机制来响应磁场的接近而改变其输出电压的换能器。当霍尔探针产生对磁性的电子响应时，它们是检测磁场的理想传感技术。

使用薄薄的半导体材料（如坦塔氏磷化物（Tap））生产霍尔探针。生产微型厅探测器涉及许多挑战，例如改变材料电导率的风险，以及需要精确技术来铣削材料的挑战。亚博网站下载Tescan UHR-SEM/等离子体FIB XEIA3显微镜可用于从Tap的铸币块中制备微型大厅探针。

在这种情况下，使用XE等离子体fib特别有用，因为使用XE束在2μA的较高电流下进行铣削，这显着高于50 Na的GA FIB允许的最大电流。这意味着100μm³仅在18分钟内就可以在XE-FIB上溅射硅的数量，而使用GA-FIB，这将需要19个小时。

另外，如果在溅射过程中将氙植入材料中，则结果是无关紧要的。由于氙气不进行，因此霍尔探针的潜在测量和当前测量不会发生变化。而如果凝胶污染样品，这可能会导致错误的探针测量。

使用Tescan XEIA3制造的微型探测器

结论

组合FIB-SEM仪器的应用各不相同，范围从粒子分析和材料特征到工业故障分析和过程控制。Xe Fib由于其低污染，速度和高可控性而显示出比GA Fib的许多重大好处。

Tescan XEIA3结合了高分辨率成像与快速可控的微加工。

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参考和进一步阅读

1. C.A.Volkert和A.M.未成年人，聚焦离子束：显微镜和微加工，MRS Bulletin，2007，32：389–399。
2. T.L.Burnett，R.Kelley等人，XE等离子体FIB双光束显微镜的大容量串行部分断层扫描，Ultramicroscopicy，第161卷，2016年2月，第119-129页
3. tomášhrnčí¶，Jozef Vincencoboňa等人，XE和GA FIB如何在诱导TEM样品的横向损害方面有所不同，ISTFA 2015：第41届国际测试和失败分析研讨会的程序（11月1-5日，2015年11月1-5日，2015年，俄勒冈州波特兰，俄勒冈州波特兰，俄勒冈州，， 美国）
4. B. D.A.莱文;等。（2016）。“在扫描传输电子显微镜中推进断层扫描的纳米材料数据集”。科学数据。3：160041。
5. TESCAN申请注意，使用XE等离子FIB的TAP中的Hall探针准备，2018年

Tescan USA Inc.

Tescan由特斯拉的一组经理和工程师创立，其电子显微镜历史记录从1950年代开始，如今，Tescan是全球著名的聚焦离子束工作站的供应商，扫描电子显微镜和光学显微镜。Tescan的创新解决方案和与客户的合作性质在纳米和微技术领域赢得了领先地位。该公司很荣幸能与一系列科学领域的著名机构一起参加主要的研究项目。Tescan就价值，质量和可靠性为客户提供了领先产品。Tescan USA Inc.是Tescan Orsay Holdings的北美部门，该公司由捷克公司Tescan合并成立，Tescan的合并是SEMS和专注的离子Beam Workstations的全球领先供应商，法国公司Orsay Physics，是定制定制的世界领导者聚焦离子束和电子束技术。

此信息已从Tescan提供的材料中采购，审查和调整。亚博网站下载

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