聚焦离子束(FIB) ,是将一束离子聚焦并对样品表面进行扫描,可以实现:1.离子束对表面的轰击会将原子溅射出来,实现切割; 2.让离子束按指定的图形扫描就可刻出所需的图案;3.如果同时注入化学气体,就可做局部的化学沉积( CVD) 而得到所需的沉积图案。同时,离子束轰击表面时会产生二次离子(SI) 以及二次电子(SE) ,也可以用来成像,直接观察离子束轰击时表面的变化。

  所以聚焦离子束(FIB) 类似于扫描电镜(SEM) ,扫描电镜是将聚焦电子束扫描样品表面,而聚焦离子束是将聚焦离子束扫描样品表面。不同于扫描电镜的是,聚焦离子束可同时进行表面成像及表面的纳米加工、切割、沉积等,而扫描电镜只能进行表面成像。

  FIB工作模式:


 

成像观察

  聚焦离子束在与材料表层的原子发生交互作用时,能够激发出二次电子和二次离子,这些电子或离子被相应的探测器收集后即可对材料的表面进行成像。与电子束成像相比,在使用离子束对多晶材料进行扫描时,离子束沿着不同晶向的穿透能力可表现出较大差异。利用这一原理,离子束成像可用于分析多晶材料的晶粒取向“晶界分布和晶粒尺寸分布等。

微观加工

  聚焦离子束的加工功能是通过高能的离子束与样品表面原子撞击使表层原子溅射来实现,

  这是FIB最重要应用之处。目前的聚焦离子束系统不仅可以加工简单的规则图形还可以通过位图,流文件等方式加工复杂的图形。

待续。。。

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