聚焦离子束铣削的高性能透射电子显微镜

通过Verma Devendra2分钟阅读
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聚焦离子束(FIB)样品铣削的高效透射电镜研究

利用聚焦离子束(FIB)系统已成为现场透射电子显微镜(TEM)样品制备的首选方法。虽然聚焦离子束比传统的机械和化学透射电镜样品制备具有优势,但它也存在高能量操作的缺点。高能镓(Ga+)用于聚焦离子束系统的离子束在样品中形成有缺陷的、非晶的和/或注入层。FIB通常产生的TEM样品不太适合于高性能分析(S)TEM (HRTEM, HRSTEM,高空间分辨率EELS和EDX)研究。然而,对于高分辨率显微镜和高灵敏度分析,低能氩(Ar+)离子铣削是理想的最后阶段的试样制备,以减少缺陷层。

FIB样品离子清洗

Technoorg的温和的磨适用于FIB样品的清洗和最终抛光。以其低角度、低能量的广角氩(Ar+)离子束,适用于去除FIB在片层形成过程中产生的损伤层,也适用于进一步降低试件厚度。Gentle Mill配备了一个专用的、专利的、低能量离子枪,离子能量可降至100eV,可以在大约10分钟内完成硅FIB样品的每一边。

Gentle Mill样品制备

将日立的FIB/STEM系统和Technoorg的Gentle Mill系统相结合,可以大大缩短准备时间。经过改造后的Gentle Mill允许直接插入FIB-STEM/TEM兼容的标本旋转支架。氩(基于“增大化现实”技术+)利用Gentle Mill在200eV下对FIB样品进行离子铣削,使Si中的非晶层由28nm减少到1.2nm,并缩短了样品制备时间(FIB铣削时间约为60分钟,低能Ar+离子铣削时间为3分钟),满足高通量半导体器件的分析要求。

引用:
1.T. Yaguchi et al.:一种用于纳米材料的三维结构和组成成像的方法,acta Microsc Microanal 12(增刊2)2006,528-529
2.T. Yaguchi等:一种用于特定场地三维结构和元素分析的样品制备方法的开发及其应用,《MRS Fall会议论文集》,美国波士顿,2006年11月26-30日。
3.T. Yaguchi等人:使用FIB-STEM/TEM系统的65nm节点器件的特定位置结构分析,日立电子科技新闻,2007,pp 25-30
4.T. Yaguchi et al.:一种基于FIB-STEM/TEM系统的65nm节点技术原位制备Si器件样品的方法,acta Microsc Microanal 13(增刊2)2007,790-791
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