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前瞻聚焦離子束系統/Advanced Focused Ion Beam System

前瞻聚焦離子束系統

(Advanced Focused Ion Beam System)

(FIB)

  聚焦離子束系統(focus ion beam,FIB)是廿世紀新開發的指標性儀器之一,兼聚臨場橫截面與平面分析,定點TEM試片製作,微奈米圖案與元件製作等重要功能於一機。隨著電腦運算能力的加速和機械精密加工的進步,功能也一再加強。

  優異之FIB試片製備技術,能定點切中微小區域,快速製備出滿足高解析度電子顯微鏡拍攝條件,及微區域成分分析的理想觀察試片,並搭配最新型的顯微鏡設備來觀察影像,提供完整之樣品檢測分析。

  本中心的前瞻聚焦離子束系統為雙束型離子束,所謂雙束型是指具有電子束與離子束。電子束即為掃描式電子顯微鏡,而離子束基本原理與SEM類似,僅是所使用的粒子不同( e- vs. Ga +)與透鏡型式 (磁透鏡 vs. 靜電透鏡) 位置不同。液態金屬LMIS(Liquid Metal Ion Source)則是提供離子束Ga元素來源,如下圖所示左右兩金屬棒作為電壓輸入與加熱使用,用V字形的鎢(W)線連接及支撐;被支撐物上部為一型似彈簧之螺旋,此處為Ga存留的地方。下方為一針狀結構,最下方為放射尖端。

 

FIB



  離子束是將Ga(鎵)元素離子化成Ga+,利用電場加速與靜電透鏡(electrostatic)聚焦,將高能量(高速)的Ga+利用物理碰撞來進行特定圖案的加工。

 

一、儀器設備:

廠牌及型號: FEI Helios G3CX

購置日期: 2016年04月

運作日期: 2017年2月

儀器規格:

1. 電子束規格:
  解析度: optimum WD: 0.8 nm @ 15 KV; 1.4 nm @ 1 KV
  加速電壓: 200V~30KV
  電子槍型態: Elstar’s immersion mode

2. 離子束規格:
  解析度: 4 nm @30KV
  加速電壓: 500V~30KV
  離子槍型態: Gallium Liquid Metal

3. 載台: Axis 5-axis motorized

4. 輔助沉積氣體: Pt, C

5. 試片大小: Diameter 50 mm, height≦30 mm

6. 腔體內試片取出設備: W probe

7. x-ray能量分散儀規格:
  偵測器: ≧50 mm, 2 Silicon Drift Detector
  MnKα 解析度: ≦129 eV

二、 服務項目:

1. 超高解析定點縱剖面切割

2. 特殊圖形製作

3. 選擇性的Pt / C 表面蒸鍍

4. TEM試片製備

5. 元素成份分析

三、取樣應注意事項:

1. 試片大小:平面,面積 ≦ 直徑50 mm,高度 <30 mm。

2. 下列樣品,因容易對儀器造成損害,恕不受理:
 a. 真空中具揮發性或在電子束照射下易分解、釋出氣體分子之樣品。
 b. 有機物、高分子、粉末材料、磁性物質。
 c. 有礙真空維持或可能污染腔體之樣品。

3. 實驗期間委託人必須在場,方便操作者跟委託人溝通。

4. TEM試片製備一個時段僅接受一片。若使用in-situ lift out製備則必須預約2個時段。

5. 委託操作是指代為操作機台,無需負代工結果之責任。委託者確認代工單內容無誤後,除台故障外,不得要求退費。

6. 請自行準備光碟片。

四、收費辦法及標準(如與科技部貴重儀器資訊管理系統中的標準有差異,則以科技部貴重儀器資訊管理系統為主)
計費項目名稱 計費單位 計畫單價 現金單價 自行操作單價
離子束顯微鏡 (學界) 小時 6600 6600 5500
離子束顯微鏡 (業界) 小時 7700 7700 6600
EDS 小時 1000 1000 1000
in-situ lift out 小時 1000 1000 1000
in situ lift out 耗材費 800 800 800
TEM試片製作 (委託操作) 18000 21000 15000
銅網 1000 1000 1000
鍍白金 500 500 500

1. EDS 每小時加收 NT$1,000。

2. 使用in-situ lift out製備則必須預約2個時段;每小時加收 NT$ 1,000,每次並加收耗材費 NT$800。

3. TEM試片製備一個時段僅接受一片。

五、預約注意事項

1. 每月20日中午12點開放次月預約,當月25日前回傳預約申請單,若未回傳預約申請單,將於當月28日取消該預約時段,不另行通知。

2. 欲取消預約請在五天前,自行上網取消,當日實驗未到且未電話通知者,該時段仍扣款原預約時段費用。

3. 欲取消預約但已少於五天內(不含實驗當日),無法自行取消者,請先電話連絡或寫信告知,該時段仍扣款一小時基本費。

4. 預約申請單繳交,請拍照或掃描傳送至技術人員信箱mei0421@mail.ncku.edu.tw

六、本儀器之儀器專家與技術員

儀器專家:李永春教授  (06)2757575轉 62177   E-mail:yunglee@mail.ncku.edu.tw

技術員:梁美蘭小姐  (06)2757575轉31387轉9   E-mail:mei0421@mail.ncku.edu.tw

七、本儀器放置地點

成功大學儀設大樓B1

八、申請表格
委託申請表 自行操作申請表

 

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