金鉴实验室双束聚焦离子电镜
ZEISS Auriga Compact
金鉴双束 FIB-SEM制样:
FIB主要用于材料微纳结构的样品制备,包括:TEM样品制备、材料微观截面截取与观察、样品微观刻蚀与沉积等。
设备参数:
1.场发射扫描电镜(SEM):各种材料形貌观察和分析,如金属、半导体、陶瓷、高分子材料、有机聚合物等,放大率:12×~1000,000×;分辨率1.0nm @ 15kV;1.9 nm @ 1kV;
2.X射线能谱分析仪(EDS):材料微区成分分析;MnKa峰的半高宽优于127eV;CKa峰的版高宽优于56Ev;FKa峰的半高宽优于64eV;元素Be4-U92;
3.聚焦离子束系统(FIB):材料微纳结构的样品制备,包括:SEM在线观察下制备TEM样品、材料微观截面截取与观察、样品微观刻蚀与沉积等,放大率:300×~500,000×;分辨率2.5nm @ 30kV。
4.背散射电子探头(BSD):基于不同元素衬度不同,BSD探头除了观察样品形貌衬度,同时能够实现对样品成分衬度的观察。
5.纳米操纵手:用于超薄样品(纳米级)固定转移及精细加工。
6.气相沉积系统(GIS):FIB加工前为材料提供保护层,或用于材料精加工。
金鉴双束 FIB-SEM制样:
FIB主要用于材料微纳结构的样品制备,包括:TEM样品制备、材料微观截面截取与观察、样品微观刻蚀与沉积等。
1.TEM样品制备
对比与传统的电解双喷,离子减薄方式制备TEM样品,FIB可实现快速定点制样,获得高质量TEM样品。
案例一:
使用Dual Beam FIB-SEM系统制备高质量TEM样品。
a、FIB粗加工
b、纳米手转移
c、FIB精细加工完成制样
2.材料微观截面截取
SEM仅能观察材料表面信息,聚焦离子束的加入可以对材料纵向加工观察材料内部形貌,通过对膜层内部厚度监控以及对缺陷失效分析改善产品工艺,从根部解决产品失效问题。
案例二:
针对膜层内部缺陷通过FIB精细加工至缺陷根源处,同时结合前段生产工艺找出缺陷产生点,通过调整工艺解决产品缺陷。
案例三:
产品工艺异常或调整后通过FIB获取膜层剖面对各膜层检查以及厚度的测量检测工艺稳定性。
3.气相沉积(GIS)
FIB GIS系统搭载Pt气体,其作用除了对样品表面起到保护作用,还能根据其导电特性对样品进行加工。FIB加工前为材料提供保护层,或用于材料精加工。
案例四:
纳米材料电阻无法直接进行测量,通过FIB GIS系统对其沉积Pt,将其连接到电极上进行四探针法测电阻。
4.三维重构
FIB-SEM三维重构系统是通过FIB连续切出多个截面再通过软件将一系列2D图像转换为3D图像。
金鉴实验室氩离子切割/抛光机
Gatan 685
1.功能:
具备样品切割和抛光两项功能;
配温控液氮冷却台,去除热效应对样品的损伤,有助于避免抛光过程中产生的热量而导致的样品融化或者结构变化;
配碳/铬镀膜,对于同一个样品,可在同一真空环境下完成抛光及镀膜,防止样品氧化,可以用于SEM/FIB导电镀膜样品制作。
2. 原理
氩离子切割技术是一种利用宽离子束(〜1mm)来切割样品,以获得宽阔而精确的电子显微分析区域的样品表面制备技术。一个坚固的挡板遮挡住样品的非目标区域,有效的遮蔽了下半部分的离子束,创造出一个侧切割平面,去除样品表面的一层薄膜。
氩离子抛光技术是对样品表面进行抛光,去除损伤层,从而得到高质量样品,用于在 SEM,光镜或者扫描探针显微镜上进行成像、EDS、EBSD、CL、EBIC 或其它分析。