Ein FIB funktioniert ähnlich wie ein Rasterelektronenmikroskop. Nur werden typischerweise Galliumionen anstatt Elektronen zu einem Strahl gebündelt. Die Galliumionen werden aus einer Flüssigmetall-Ionen-Quelle gewonnen deren Lebensdauer durch den Verbrauch des Ga-Vorrats begrenzt ist. Da Ga-Ionen ein vielfaches der Masse eines Elektrons haben und typischerweise auch auf 30kV beschleunigt werden, ist der Energieeintrag in das Substrat deutlich höher, sodass die Oberflächenatome des Substrats abgetragen werden. Mit dem Galliumstrahl ist es möglich Strukturen mit einer Auflösung von bis zu 30 nm zu erzeugen.
FEI Strata DB235
Die Strata DB235 ist ein Dual Beam System, besitzt also zur Ga-Säule noch eine Elektronensäule zur Bildgebung. Die Säulen sind in einem Winkel von 52° zueinander angebracht.
Die Elektronensäule verfügt über einen Everhart-Thornly Detektor zur Bildgebung im Standard-Modus und einen zusätzlichen Through-Lense Detektor für den Ultra-High Resolution Modus. Die Säule bietet im UHR Modus eine max. Auflösung von 1,8 nm.
Die Ionen-Säule dient im wesentlichen der Bearbeitung der Substrate (Cross-Section, TEM-Lamellen, nano-Strukturierung), kann aber auch zur Bildgebung verwendet werden. Besonders interessant ist die Verwendung des Ionenstrahls zur Visualisierung von Korngrenzen und deren Orientierung. Auch der Materialkontrast kann durch die Bildgebung mittel Sekundärionen im Vergleich zum Elektronenstrahl verstärkt werden. Für die Ionensäule steht ein CDM-E/-I Detektor zur verfügung, welcher ein speziell auf den Ionenstrahl optimiertes S/N Verhältniss bietet.
Die Strata DB235 kann Proben bis 2" Durchmesser und ca. 10 mm Höhe aufnehmen.
Leider ist unser eigenes FIB außer Betrieb, aber wir beraten gern bezüglich alternative Systeme benachbarter Institute.
