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聚焦離子束電鏡的工作原理和技術(shù)特點(diǎn)介紹
聚焦離子束電鏡通過(guò)結(jié)合相應(yīng)的氣體沉積裝置，納米操縱儀，各種探測(cè)器及可控的樣品臺(tái)等附件成為一個(gè)集微區(qū)成像、加工、分析、操縱于一體的分析儀器。其應(yīng)用范圍也已經(jīng)從半導(dǎo)體行業(yè)拓展至材料科學(xué)、生命科學(xué)和地質(zhì)學(xué)等眾多領(lǐng)域。
聚焦離子束電鏡的工作原理：
典型的離子束顯微鏡包括液態(tài)金屬離子源及離子引出極、預(yù)聚焦極、聚焦極所用的高壓電源、電對(duì)中、消像散電子透鏡、掃描線圈、二次粒子檢測(cè)器、可移動(dòng)的樣品基座、真空系統(tǒng)、抗振動(dòng)和磁場(chǎng)的裝置、電路控制板和電腦等硬件設(shè)備。
外加電場(chǎng)于液態(tài)金屬離子源，可使液態(tài)鎵形成細(xì)小，再加上負(fù)電場(chǎng)牽引的鎵，而導(dǎo)出鎵離子束。在一般工作電壓下，電流密度約為10-8A/cm2，以電透鏡聚焦，經(jīng)過(guò)可變孔徑光闌，決定離子束的大小，再經(jīng)過(guò)二次聚焦以很小的束斑轟擊樣品表面，利用物理碰撞來(lái)達(dá)到切割的目的，離子束到達(dá)樣品表面的束斑直徑可達(dá)到7納米。
聚焦離子束電鏡的技術(shù)特點(diǎn)：
1、最高束流可以達(dá)到100nA,且加工性能優(yōu)異?？梢詫?shí)現(xiàn)快速切割和納米加工。
2、最高分辨率小于3nm，可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)加工，并顯示優(yōu)異的FIB成像質(zhì)量。
3、電壓范圍在500V-30KV可調(diào)，可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)拋光，降低樣品表面非晶層厚度。
4、離子源比較穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。
5、與SEM鏡筒配合，可以實(shí)現(xiàn)FIB加工過(guò)程中可以利用SEM進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察。
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