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聚焦离子束溅射(FIB)
来源: | 作者:vpichina | 发布时间: 2018-09-06 | 7047 次浏览 | 分享到:
聚焦离子束溅射(FIB)

 综述了聚焦离子束溅射在微米/纳米制造方面的应用, 讨论了微米/纳米结构材料的溅射 方法 一些物理量: J0=电流强度峰值(位于粒子束的中心) K1,K2=不同晶体结构的材料因数以及其他的独立属性 α=能量传递系数 φ=离子流量 η=目标原子密度 σ=标准差 δ=像素间距(单位:纳米) φ(x,y)=(x,y)点处的离子流量 εb=原子键能 ∆Zij=点(x,y)处的溅射深度 a=累积强度变量剖面的峰谷值 A=孔径尺寸(纳米) B=粒子束功能 -1-
聚焦离子束(FIB)溅射 d=离子量 fx,y=二维高斯光束的能量密度 I=离子束流量总量 J(x,y)=点(x,y)处的离子流强度 M=材料功能常数 mi,mt=入射离子的质量以及目标粒子的质量 MRR=材料移除率 R=溅射面厚度 r=FIB半径(纳米) Ra,Rmax=表面粗糙度的平均值及最大值(谷峰值) S(θ)=溅射角 TC=溅射时间 Td=保延时间 tx,y=点(x,y)处的离子溅射保延时间 U0=原子键能 V=增速电压 Y(E)=普通溅射产量 z=溅射深度 -2-
聚焦离子束(FIB)溅射 Zi,Zt=源原子的核电荷数和目标原子的核电荷数 1 介绍 聚焦离子束系统(FIB-focused ion beam)商业化制造已经接近 30 年。
最初主要给 大型半导造商。
聚焦离子束 FIB,利用镓离子在很高的空间分辨率下切割去除材料。
这 样可以在样品特殊的位置制作剖面(断面) 。
样品既可以直接在 FIB 中研究,也可以转移到 扫描电镜或者透射电镜中进行精细分析。
当镓离子和一定气体作用,它也有可能沉积材料。
因此 FIB 在很广阔的应用范围内能被用于多功能工具使用。
FIB 系统的操作除了不用电子束以外和扫描电镜工作方式非常相似。
大多数 FIB 系统装 备液态金属离子源(LMIS) ,加热的同时伴随一定的拔出电压,获得镓离子束。
通过一套电 子透镜精细聚焦的镓离子束,在束偏转线圈的作用下,形成扫描光栅。
离子束的能量分散约 为 5ev,为了降低像差,在离子束光轴上设置光阑,为了消除象散,使用八级线圈作为消象 散器。
如果是合金离子源,通过质量选择器来选择离子。
离子束可通过溅射对样品局部进行 移除,局部沉积,也可以用于材料 FIB 表面成像。
聚焦离子束(FIB)在显微机械加工领域得到广泛的应用,在微电子等领域的应用例如 分析及修改集成电路、修剪磁头等,FIB 的应用可以成功地扩展在其他领域并取得成就,用 于扫描电子显微镜 (SEM) 成像技术, 也可以用于其他分析设备诸如: 隧道电子显微镜 (TEM) , 二次离子质谱(SIMS)等。