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在电子和纳米技术领域，在纳米尺度上操纵材料的能力是至关重要的。欧洲杯足球竞彩聚焦离子束(FIB)仪器已成为这项工作的重要组成部分。
FIB的工作原理与扫描电子显微镜(SEM)类似，但它不是在表面扫描电子，而是使用离子束。由于聚焦的离子束比电子束更有能量，它可以通过溅射过程直接改变或“研磨”样品的表面，这种溅射过程可以精确控制在纳米级的精度。这使得离子束可以用于精细的纳米加工，去除材料(铣削)或制造微小的部件或形状(制造)。
通过命名离子束辅助化学气相沉积（CVD），可以使用FIB在高精度的高精度下将材料添加到表面上。实际上，这是FIB铣削的反向。离子束辅助CVD使用特定的沉积气体，该沉积气体以精确的方式分解以在样品表面上沉积材料。
一种将FIB和SEM结合的双系统
FIB很少单独使用，并且通常与诸如SEM的成像系统组合，以验证由FIB制造的结构。来自Tescan的XEIA3包括用于在离子束修改期间或之后的实时成像的SEM列;和微操纵器去除小颗粒以进一步分析。欧洲杯猜球平台
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TESCAN的XEIA3
FIB-SEM通过提供互补成像和光束化学能力，促进FIB研磨表面的特定区域的高分辨率SEM成像。这允许选择性地点样品制备以及同时SEM成像和使用溅射和沉积的复杂特征的制造。
为什么Fib使用Xenon是有利的
传统的FIB系统使用精细聚焦的镓离子光束，用于样品表面研磨。然而，已经显示出许多应用中使用氙离子等离子体的FIB。
镓束固有地将镓原子植入被研磨的样品的表面层中。这是有问题的，因为它可以污染样品的晶体结构，改变其形状（芳晶），因为镓是导电的，因此也可以导致样品的电动行为的变化。
这不是Xe等离子体FIB作为氙气植入物的问题，因为它的化学惰性，氙气的低电导率意味着样品的电学行为保持不变。这意味着Xe等离子体FIB，即使在30kev能量和60na电流下，也不会导致显著的样品非晶化或相变。氙束还可以达到更快的铣削速度，比镓快60倍，这意味着可以达到大的样品截面和更深的样品深度。
Xe等离子体FIB透射电镜样品的制备
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透射，然后测量生成图像。为了确保传输足够多的电子来生成有用的图像，所使用的样品必须非常薄，通常比100纳米还要薄。
TEM可用于捕获样品中的细细节，随着通过样品的电子衍射，它也可用于观察样品中的晶体脱臼和其他结构不规则。结果，TEM经常用于材料科学，特别是在纳米技术和半导体研究领域。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
FIB的主要应用之一是制备TEM成像样品。对于这种应用，必须避免FIB引起的样品损伤，因为这会造成不具代表性的样品结构。对于微电子工业中看到的那些详细而复杂的系统，尤其如此。在这些情况下，使用低能量的Xe束是可取的。
研究表明，在30kev束能量下，使用Xe束制备片层样品产生的损伤明显小于Ga束。此外，Xe光束提供了更高质量的片层样品，需要的精加工明显更少。
利用Xe等离子体FIB制备微霍尔探针
霍尔探头是一种传感器，它能够通过霍尔效应机制改变其输出电压，以响应磁场的邻近。霍尔探头对磁性产生电子响应，是探测磁场的理想传感技术。
霍尔探针使用薄薄磷化物（Tap）等薄薄片产生。制造微级霍尔探针涉及许多挑战，例如改变材料电导率的风险，以及对研磨材料的精确技术的要求。欧洲杯足球竞彩Tescan UHR-SEM /血浆FIB Xeia3显微镜可用于从龙头的锭中制备微级霍尔探针。
在这种情况下，使用XE等离子体FiB特别有用，因为允许在较高的2μA的较高电流下铣削的XE束的使用显着高于Ga Fib允许的50na的最大电流。这意味着100μm3.Xe-FIB可以在18分钟内溅射体积的硅，而Ga-FIB则需要19个小时。
此外，如果在溅射过程中氙气被注入到材料中，结果是无关紧要的。由于氙气不导电，霍尔探头的电势和电流测量值不会发生变化。然而，如果镓污染了样品，这可能导致错误的探针测量。
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用TESCAN XEIA3制作的微孔探针
结论
组合FIB-SEM仪器的应用是多种多样的，从颗粒分析和材料特性，到工业失效分析和过程控制。Xe FIB显示了许多主要优势，比Ga FIB由于其低污染，速度和高可控性。
Tescan XEIA3将高分辨率成像与快速可控的微加工相结合。
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参考文献及进一步阅读
- C.A. Volkert和A.M.聚焦离子束:微机械加工，电子学报，2007,32(4):489 - 494。
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- TomášHrnčíć，Jozef VincencOboïa，等。，XE和GA FIB如何在诱导TEM样本的横向损伤，ISTFA 2015年：41世纪的测试和失败分析研讨会上的诉讼程序（2015年11月1日至5日，波特兰，俄勒冈州， 美国）
- b . D.A.莱文;et al。(2016)。纳米材料数据集，以推进扫描透射电子显微镜的层析成像。科学数据。3:160041。
- Tescan应用笔记，使用Xe Plasma FIB从TaP制备霍尔探针，2018
TESCAN USA Inc .)
TESCAN成立于1991年，由特斯拉的一群管理人员和工程师组成，其电子显微镜的历史始于1950年，如今TESCAN是聚焦离子束工作站、扫描电子显微镜和光学显微镜的全球知名供应商。TESCAN的创新解决方案和与客户的协作性质使其在纳米和微技术领域处于领先地位。该公司很自豪地参与了一系列科学领域的卓越机构的首要研究项目。TESCAN在价值、质量和可靠性方面为客户提供一流的产品。TESCAN USA inc .)的北美手臂TESCAN奥赛控股一家跨国公司合并建立的TESCAN捷克公司,全球领先供应商的sem和聚焦离子束工作站、物理奥赛和法国公司,世界领先的定制的聚焦离子束和电子束技术。
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这些信息已经从TESCAN提供的材料中获得、审查和改编。欧洲杯足球竞彩
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