聚焦離子束顯微鏡 (Focused Ion Beam, FIB)FIB的應(yīng)用 聚焦離子束顯微鏡 (Focused Ion Beam, FIB) 聚焦離子束顯微鏡是運用鎵 (Ga) 金屬來做為離子源。因為鎵的熔點為 29.76°C,且在此時的蒸氣壓為«10-13 Torr,所以很適合在真空下操作。在使用時,液態(tài)的鎵會沿著燈絲流至針尖,當(dāng)外加電場強到可以將針尖的液態(tài)鎵,拉成曲率半徑小于一臨界半徑的圓錐體(Taylor cone) 時,鎵就被游離而噴出,形成鎵離子束。此離子源小于 10 nm,能量分散約為 4.5 eV,亮度約為106 A/cm2.sr。所以可以用來做為很精確的奈米結(jié)構(gòu)加工的工具,所以也可稱之為奈米雕刻刀。聚焦離子束顯微鏡的系統(tǒng),是由液態(tài)離子源、聚焦與掃描透鏡、樣品移動平臺、反應(yīng)氣體噴嘴及信號偵測器所組成。透過此系統(tǒng),我們可以做選區(qū)的濺射來去除物質(zhì)、金屬的沉積與蝕刻、及絕緣層的沉積與蝕刻,所以也是微機電 (MEMS) 加工很好的工具平臺。除了單槍離子束之外,聚焦離子束顯微鏡上另外還可裝設(shè)電子束系統(tǒng),而形成所謂的雙束聚焦離子顯微鏡 (Dual Beam FIB)。也就是同時具備了掃描式電子顯微鏡 (Scanning Electron Microscope, SEM) 及聚焦離子束顯微鏡于一身?梢杂秒娮邮鴣韺ふ夷繕(biāo)區(qū)及觀察影像,而離子束做精密切割目標(biāo)區(qū),不會破壞其他樣品結(jié)構(gòu),因此可以做奈米級精確的位置定位與切割,及奈米級的TEM試樣薄片制作。 FIB設(shè)備的具體應(yīng)用可大致分類為:積體電路的線路編修 |