聚焦離子束電鏡的工作原理和技術特點介紹

　　聚焦離子束電鏡通過結合相應的氣體沉積裝置，納米操縱儀，各種探測器及可控的樣品臺等附件成為一個集微區成像、加工、分析、操縱于一體的分析儀器。其應用范圍也已經從半導體行業拓展至材料科學、生命科學和地質學等眾多領域。
 

　　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金屬離子源及離子引出極、預聚焦極、聚焦極所用的高壓電源、電對中、消像散電子透鏡、掃描線圈、二次粒子檢測器、可移動的樣品基座、真空系統、抗振動和磁場的裝置、電路控制板和電腦等硬件設備。
 

　　外加電場于液態金屬離子源，可使液態鎵形成細小，再加上負電場牽引的鎵，而導出鎵離子束。在一般工作電壓下，電流密度約為10-8A/cm2，以電透鏡聚焦，經過可變孔徑光闌，決定離子束的大小，再經過二次聚焦以很小的束斑轟擊樣品表面，利用物理碰撞來達到切割的目的，離子束到達樣品表面的束斑直徑可達到7納米。
 

　　聚焦離子束電鏡的技術特點：
 

　　1、最高束流可以達到100nA,且加工性能優異。可以實現快速切割和納米加工。
 

　　2、最高分辨率小于3nm，可以實現精細加工，并顯示優異的FIB成像質量。
 

　　3、電壓范圍在500V-30KV可調，可以實現精細拋光，降低樣品表面非晶層厚度。
 

　　4、離子源比較穩定，使用壽命長。
 

　　5、與SEM鏡筒配合，可以實現FIB加工過程中可以利用SEM進行實時觀察。