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聚焦離子束與電子束系統

 

負責人:鄭紹章先生 03-5779911分機406

儀器中文名稱 聚焦離子束與電子束系統

儀器英文名稱  Dual beam (focused ion beam & electron beam) system

儀器英文簡稱  FIB/SEM

儀器廠牌  FEI

儀器型號 Nova 200
儀器簡介

    建置在本中心之聚焦離子束與電子束系統,其硬體基本規格如下:以Ga作為離子源,結合場發射式電子顯微鏡來進行即時監控;此外,除了以高能離子進行直接蝕刻的功能外,輔以氣體輔助蝕刻系統的幫助,可以藉此提高蝕刻之選擇比與提升蝕刻速率,並可直接進行金屬沈積,目前已有之輔助蝕刻氣體為 SCMIEE,而輔助沈積的氣體為Pt

 

儀器主要規格

電子源:場發射式

離子源: Ga 液態金屬離子源

加速電壓:   電子束—30kV、  離子束—30kV

影像解析度:SEM— 1.5nmFIB—7nm

工作範圍: 50mm

載具: 5軸

氣體注入系統: Pt 金屬輔助沈積、TEOS絕緣層沈積絕緣材料輔助蝕刻、有機高分子輔助蝕刻金屬輔助蝕刻(以鋁為主)

中心技術能量與產出
1、離子束直接蝕刻   

製程應用:離子束直接進行蝕刻,基材可以為矽、二氧化矽與金屬等。

製程規格:依材料特性有所不同,其中可在矽基材表面蝕刻30nm之溝槽。

服務方式:委託研究計畫

離子束於矽基材表面蝕刻30nm之溝槽

圖二離子束於矽基材表面蝕刻30nm之溝槽

2氣體輔助沈積

製程應用:1. 利用電子束或離子束進行金屬Pt之沈積。
                  2. 利用離子束進行絕緣層之沈積。
                  3. 利用離子束進行金屬層、絕緣層與高分子聚合物之輔助蝕刻。
 

製程規格:電子束輔助沈積25nmPt金屬線。離子束輔助沈積100nmPt金屬線。

服務方式:委託研究計畫

電子束沈積25nm之Pt金屬線圖                 LOGO

圖三電子束沈積25nmPt金屬線圖        四離子束沈積100nmPt金屬線

 

3.應用實例


應用實例1:
     利用高能離子束進行探針的製作或對AFM的探針進行後處理,製作或處理的方式包括離子束直接蝕刻或鉑金屬氣體輔助沈積,此兩種方式均可以得到直徑約20奈米左右之高深寬比探針頭

 

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4高能離子束製作探針:直接蝕刻(左)或鉑金屬氣體輔助沈積(右)

應用實例2:
利用高能離子束與氣體輔助沈積系統進行3D結構製作。

 

LOGOLOGOLOGO

5高能離子束3d立體結構製作:鉑金屬沈積

應用實例3:
生物樣品剖面處理。

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