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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:
  學術界 研究單位 / 業界
自行操作(元/時) 5000 6000
委託操作(元/時) 6000 7000

1. EDS 每小時加收 NT$600

2. 使用in-situ lift out製備則必須預約2個時段; 每小時加收 NT$ 500,每次並加收耗材費 NT$500。

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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