Іонне розрідження - широко застосовувана техніка для отримання зразків просвічуючої електронної мікроскопії. Він полягає у бомбардуванні іонами аргону для модифікації поверхні зразка шляхом видалення матеріалу. Запуск іонів здійснюється гарматами, які прискорюють іони так, що вони впливають на поверхню зразка з контрольованим кутом атаки. Таким чином, низький кут падіння іонів з поверхнею зразка видаляє матеріал з поверхні поступово на атомному рівні, очищаючи та поліруючи зразок. Також можна внести зміни на поверхню для поліпшення контрасту або виділення мікроструктур, що працюють з високими дозами енергії та кутами до 90 °. Отже, техніка розрідження іонів ефективно усуває забруднення та механічно деформований матеріал, виробляючи поверхні без артефактів для спостереження в SEM, TEM та світловій мікроскопії.

Крім того, техніку іонного розрідження можна застосовувати безпосередньо для підготовки перерізів при механічній роботі з матеріалами з важким перетином, вирішуючи проблеми, що можуть виникнути при різанні.

Понад 50 років компанія Fischione Instruments розробляє, розробляє та виготовляє обладнання для підготовки зразків для трансмісійної електронної мікроскопії (TEM).

Перший іонний розріджувач, випущений Fischione, вніс новий вимір у техніку, першим на ринку, що використовує комп'ютеризовану базу, щоб забезпечити найкраще управління високою напругою. Таким чином, можуть бути створені низькоенергетичні пуски іонів та низький кут атаки.

Ця техніка, поступово застосована іншими виробниками, дозволила створити зразки без артефактів, підготовлені для спостереження просвічуючими електронними мікроскопами останнього покоління з високою роздільною здатністю з корекцією подвійної аберації.

Поряд з розріджувачами іонів із широким пучком, Fischione Instruments виробляє обладнання для розрідження іонів із вузьким променем діаметром менше 1 мкм та енергією прискорення менше 50 еВ.

матеріали

Схема системи іонного розрідження для підготовки зразків ТЕМ

Іонні розчинники з широким променем

Іонні розріджувачі вузьких балок

Fischione пропонує два обладнання для просування іонів широкого променя для підготовки зразків для спостереження за допомогою просвічувальної або скануючої електронної мікроскопії.

Розріджувач TEM Mill - 1051

Іонний розріджувач 1051 TEM Mill був розроблений для ефективної підготовки зразків для просвічувальної електронної мікроскопії.

Він має два незалежно регульованих джерела іонів з Технологія TrueFocus що забезпечує перевагу управління діаметром пучків іонів у всьому діапазоні енергій прискорення (від 100 еВ до 10 кеВ).

Регулювання кута розпилення регулюється в діапазоні від -15 до 10 °

Використовує 10-дюймовий сенсорний екран для управління всіма змінними процесу.

Тримач зразка пропонує X-Y регулювання, а також забезпечує можливість видимості та захоплення зображення під час бомбардування.

1051 TEM Mill Ionic Thinner

Розріджувач SEM Mill - 1061

Розчинник SEM Mill має найновішу технологію, включену в модель трансмісії, але пристосовану до підготовки зразків скануючої електронної мікроскопії.

Пропонує камеру, здатну обробляти зразки висотою до 25 мм і діаметром 32 мм.

На додаток до переваг запатентованої технології TrueFocus, обладнання має можливості передачі зразків у вакуумі або контрольованій атмосфері для введення та виведення зразків з обладнання.

Як і його передавальний брат, іонний розчинник утримує технологічну камеру під вакуумом протягом усього процесу. Це означає, що не потрібно порушувати вакуум під час завантаження та вивантаження зразка, що робить процес набагато швидшим.


Іонний розчинник 1061 SEM Mill

Розріджувач WaferMillTM - 1063

В результаті інтенсивної роботи з напівпровідниковою промисловістю компанія Fischione Instruments розробила рішення для автоматичного приготування шляхом іонного розрідження вафель діаметром до 300 мм.

Звичайна підготовка зразків у процесі виготовлення напівпровідників для спостереження при скануючій електронній мікроскопії вимагає проведення іонного розрідження за розрізом пластини для визначення критичних розмірів. Тобто необхідно вирізати пластину для обробки та подальшого спостереження.

WaferMill 1063 закінчує цей повільний процес і дозволяє автоматизувати весь процес приготування цільної пластини довжиною до 300 мм.


1063 Іонний розріджувач вафельних млинів

Fischione Instruments розробила обладнання нового покоління, розроблене для всебічної підготовки високоякісних зразків для просвічувальної електронної мікроскопії та ідеально підходить для обробки POST-FIB.

NANOMill ® Розріджувач - 1040

Розроблений для роботи з наднизькими енергіями, NanoMill заснований на технології запуску іонів, яка виробляє плазмовий пучок діаметром менше 1 мкм і напругою прискорення до 50 еВ. Його використання ідеально підходить як для обробки POST-FIB, так і для поліпшення зразків, приготованих звичайним способом.

Його конструкція дозволяє готувати зразки, не створюючи аморфності або небезпеки повторного осадження. Іонний пучок може бути спрямований на будь-яку конкретну область зразка. Електронний детектор використовується для візуалізації вторинних електронів, які були індуковані в обробленій зоні зразка.

Система NanoMIll легко програмується. Енергії іонного пучка, кути бомбардування, швидкість обертання зразка та параметри налаштування кріогенних зразків можна регулювати в будь-який час, щоб забезпечити найбільшу гнучкість у підготовці зразка.


Система підготовки зразків
TEM NanoMill 1040

Система PICOМлин ® - 1080

Система підготовки зразків PicoMill - це найбільш повна ставка на ринку для підготовки зразків просвічуючої електронної мікроскопії. Технологія FIB (Focus Ion Beam) використовується роками для секціонування зразків для спостереження ТЕМ. Завдання роботи з матеріалами в FIB полягає в отриманні прозорих зразків для проходження електронів без артефактів, які заважають або заважають їх правильній візуалізації.

Система PicoMill ідеально доповнює роботу з FIB, пропонуючи передбачувану та точну систему підготовки, яка дозволяє уникнути мінливості результату.

PicoMill використовує газ аргон для створення іонних пучків енергії наднизького прискорення з напругою в діапазоні від 50 еВ до 2кВ. Невеликий діаметр плазмового пучка (менше 1 мкм) дозволяє вибрати область витончення, уникаючи можливого повторного осадження. Положення стовбура фіксується шляхом варіювання кута падіння за допомогою гоніометра, розташованого на опорі столу, з діапазоном регулювання від -15º до 90º. Програмне забезпечення дбає про позиціонування кута зразка, а також положення X, Y та Z для точного орієнтування зразка та вибору точки атаки.

Для забезпечення візуалізації площі зразка, що підлягає обробці, система PICOMill оснащена різними детекторами:

  • Електронний детектор зворотного розсіювання (BSE)
  • Вторинний електронний детектор (SED)
  • Скануючий електронний детектор передачі (STEM)
Комбінація детекторів дозволяє розглядати зразок до, під час та після розрідження іонів. Також можна спостерігати сітку з ламеллю FIB або будь-який тримач зразка, приготований звичайним способом.