zur Website der EO Elektronen-Optik-Service GmbH
Startseite

 

 

HR i-FIB und i-FIB Ionensäulen

HR i-FIB und i-FIB Ionensäulen

 
High-Resolution Xe Plasma FIB
Erweiterte Patterning-Fähigkeiten
 
Bis vor kurzem war die Auflösung von Plasma FIB auf 25 nm limitiert. Das schränkte ihren Einsatz bei hochpräzisen Applikationen ein. TESCAN hat seine Xenon Plasma FIB nun durch Erhöhung der Helligkeit (bzw. Stromdichte) der Quelle weiterentwickelt. Damit wurde eine weitere, hochauflösende Xe Plasma FIB Säule (HR i-FIB) geschaffen, die eine Auflösung von besser als 15 nm erreicht. Diese Innovation macht das Xe Plasma FIB vielseitig verwendbar und weitet die Einsatzmöglichkeiten auf traditionelle Ga FIB Applikationen aus. Durch diese neue High-Resolution Xe Plasma FIB Säule (HR i-FIB) können großräumige Materialabträge bzw. Milling-Aufgaben bei einem Strahlstrom von bis zu 1 µA in unschlagbar kurzer Zeit durchgeführt, andererseits aber auch höchste Präzision durch den kleinen Strahldurchmesser erreicht werden. Eine signifikante Verbesserung des Standes der Technik.
 
Mit dieser Weiterentwicklung bietet TESCAN nun zwei Xenon Plasma FIB Säulen zur Auswahl an. Je nach den spezifischen Anforderungen empfiehlt sich die i-FIB oder HR i-FIB Säule. Beide bieten konkrete Lösungen für die Überwindung von Volumenbeschränkungen beim FIB Abtrag (Milling). Die Milling-Geschwindigkeit* liegt im Vergleich zu Ga FIB bis zu 50fach höher. Dadurch erreicht man eine schnelle und mühelose Probenpräparation und Analyse von mehr als 100 x 100 x 100 µm.
 

Mit der i-FIB Säule maximieren Sie die Produktivität und den Durchsatz im Labor. Großräumige Milling-Aufgaben* können durch den maximalen Strahlstrom von 2 µA in sehr kurzer Zeit erledigt werden.

Mit der HR i-FIB Säule profitieren Sie von einem kraftvollen und doch scharfen Ionenstrahl. So werden Sie nicht nur in die Lage versetzt, großräumige Milling-Aufgaben* mit besserer Auflösung auszuführen, sondern können auch strukturempfindliche Nanoengineering-Applikationen bei niedrigem bis sehr niedrigem Ionenstrahlstrom mit geringem Strahldurchmesser bewältigen.
 

* Als Beispiel erfordert die Routine-Analyse eines Leiterbahnfehlers an TSVs normalerweise den Abtrag von mehr als 100 x 100 x 100 µm Material auf dem Si Wafer, um an die zu untersuchende Stelle zu gelangen. Der Abtrag eines solchen Volumens an Si benötigt mit dem Ga FIB bei einem Strahlstrom von 50 nA etwa 19 Stunden. Mit einem Xe Plasma FIB bei 1µA (Maximum der HR i-FIB Säule) werden hingegen nur 36 Minuten benötigt, bei 2 µA (Maximum der i-FIB Säule) sogar nur überragende 18 Minuten.
 

Ionensäule

HR i-FIB

i-FIB

Ionenquelle

ECR-generierte Xe Plasma Ionenquelle

Beschleunigungsspannung

3 kV bis 30 kV

Stahlstrom

1 pA bis 1 µA

1 pA bis 2 µA

Auflösung (bei 30 keV)

< 15 nm

< 25 nm

Vergrößerung

Minimal 150fach am Schnittpunkt und 10 kV (entsprechend zu 1 mm Blickfeld), maximal 1.000.000 fach

REM-FIB Schnittpunkt

WD 9 mm (FERA) / WD 5 mm (XEIA) für REM,
WD 12 mm für FIB

REM-FIB Winkel

55°

 
Highlights

Große Bandbreite des Ionenstrahlstroms

Hohe Ströme für großvolumige Materialabträge

Mittlere Ströme für großflächige Querschliff-Polituren (Cross-Sections) und großvolumige FIB-Tomographien

Niedrige Ströme für TEM Lamellenpolitur, Schichtabtrag, TOF-SIMS

Sehr niedriger Strom für sehr feine Polituren, Nanopatterning und hochauflösende Ionenabbildung

Schwere Xenon Ionen mit einem erweiterten Bereich von Ionenströmen für ultraschnellen Abtrag, selbst ohne Unterstützung von Prozessgasen

Signifikante Reduzierung der Oberflächenamorphisierung und Ionenimplantation im Vergleich zu Ga LMIS FIBs

Xe Inertgas-Atome (im Gegensatz zu Ga-Ionen) erhöhen nicht die Leitfähigkeit des Materials in der Nähe der bearbeiteten Oberfläche

Während des FIB Millings entstehen keine intermetallischen Bindungen
 

 
Elektrische Eigenschaften von superleitenden YBCO Nano-Verengungen wurden durch Vier-Punkt Widerstandsmessungen untersucht. Die Kontaktflächen wurden durch optische Lithographie auf einem 100 nm dicken YBCO Layer erzeugt. Das neue High-Resolution Xe Plasma FIB wurde dazu genutzt, die 5 µm breite Verengung (mit Pfeil markiert) auf eine Breite von weniger als 50 nm zu reduzieren. (a) Überblick (WIDE FIELD Modus) über den Vierer-Kontakt, der modifiziert werden soll (b) Nano-Verengungen die reduziert werden sollen (c) Draufsicht zeigt die erzielte Breite von < 50 nm. Mit freundlicher Genehmigung des Institute of Electrical Engineering, Slovak Academy of Sciences, Department of Microelectronics and Sensors
 
 

 
Querschliff einzeiliger Schnitte in verschiedenen Tiefelagen, bestimmt in einer CrN Lage durch das neue High-Resolution Xe Plasma HR i-FIB bei 1 pA. Die Ergebnisse kleinmaßstäblicher Bruchzähigkeitsmessungen wurden durch Xe Plasma FIB Kerbung von CrN Trägern erzielt; James P. Best, et al., Scripta Materialia 112 (2016), 71a
 

 
High-Resolution Xe Plasma FIB induzierte Pt Ablagerung für unterschiedliche Verweilzeiten (von oben nach unten abnehmend)

 
TEM Lamelle, bearbeitet mit
High-Resolution Xe Plasma FIB 

Die TESCAN FERA und XEIA Xe Plasma FIB Systeme
können genau auf Ihre speziellen Bedürfnisse für Micro- und Nano-Enineering von Proben hin konfiguriert werden. Dazu gehört nun auch die Wahl zwischen der Xe Plasma FIB (i-FIB) und der High-Resolution Xe Plasma FIB (HR i-FIB) Ionensäule.

 

FeldemissionskathodenFIB-REM / Focused Ion Beam Mikroskopi-FIB Ion Gun mit Xenon Plasma IonenquelleTriglav™ UHR-Elektronensäule

 

 

 

 

 

Rasterelektronenmikroskope

Focused Ion Beam Mikroskope

Analysensysteme

Probenpräparation

Magnetfeldkompensation

Zubehör
 

EO Elektronen-Optik-Service GmbH

Zentrale

0231 927 360-0

Vertrieb

0231 927 360-10

Service

0231 927 360-20

E-Mail
 

vertrieb (at) eos-do.de

direkt

persönlich

kompetent

schnell

unbürokratisch
 

Impressum und Rechtshinweise
 
 

nach oben