Ионный резак (сфокусированная ионно - лучевая система, FIB), как основное оборудование для представления и обработки нанометровых материалов, через высокоэнергетический ионный луч для достижения точной резки материала и трехмерной реконструкции, играет ключевую роль в области материаловедения, электронных устройств и нанотехнологий.
Принцип работы: Ядром ионно - срезывающего прибора является использование ионной пушки для испускания высокоэнергетических ионных пучков (например, ионов галлия), формирования очень тонкого пучка (диаметр может достигать нанометрового уровня) с помощью фокусирующей линзы и сканирующего электрода, а также стратификации атомов поверхности материала физическими ударами и химическими реакциями, в результате чего образуется сверхтонкий срез толщиной от нескольких нанометров до нескольких десятков нанометров. Точное управление плотностью энергии и скоростью сканирования обеспечивает баланс эффективности и точности резки. Например, при энергии 8кВ кремниевый материал уменьшается со скоростью до 40 мкм / ч, в то время как криогенная технология охлаждения может охлаждать образец до - 120°С, подавлять тепловое повреждение и обеспечивать структурную целостность биологических тканей или термочувствительных материалов.
Основная технология: во - первых, это интеграция двухлучевой системы, которая объединяет ионный луч с электронным лучом для достижения синхронизации резки с наблюдением в реальном времени; Второй - интеллектуальная работа, оснащенная камерой CCD и панелью управления жидкокристаллическими кристаллами, поддерживающая динамическую настройку параметров и мониторинг процесса; В - третьих, дизайн стенда для образцов, например, двухмонтажная конструкция ноги подходит для образца 5 - 30 мм, конструкция поглощения вибрации канавки для повышения точности обработки. Кроме того, технология осаждения с помощью газа (ГИС) может осаждать защитный слой в зоне резки, уменьшая повреждение края.
Область применения: в производстве полупроводников FIB используется для обратной анатомии чипов, анализа отказов, выявления дефектов наноуровня и межслойной структуры; В области материаловедения можно анализировать границы кристаллов металлов, распределение наночастиц и состояние напряжений; Биологические исследования, подготовка ультратонких срезов клеток, в сочетании с TEM для наблюдения субклеточной структуры; Археология, разрезая древнюю керамику, анализирует процесс производства и историческую эволюцию. Его высокая точность и гибкость делают его универсальной платформой для междисциплинарных исследований.