仪器设备

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仪器名称：聚焦离子束纳米制备和加工系统(FIB)

聚焦离子束(Focused Ion beam, FIB)的系统是利用电透镜将离子束聚焦成非常小尺寸的显微切割仪器。目前商用系统的离子束为液相金属离子源，金属材质为镓(Ga)，因为镓元素具有低熔点、低蒸气压及良好的抗氧化力；典型的离子束显微镜包括液相金属离子源、电透镜、扫描电极、二次粒子侦测器、5 - 6轴向移动的试片基座、真空系统、抗振动和磁场的装置、电子控制面板和计算机等硬设备，外加电场(Suppressor)于液相金属离子源可使液态镓形成细小尖端，再加上负电场(Extractor) 牵引尖端的镓，而导出镓离子束，以电透镜聚焦，经过一连串变化孔径可决定离子束的大小，再经过二次聚焦至试片表面，利用物理碰撞来达到切割之目的。 将扫描电子显微镜与FIB集成为一个系统，可充分发挥各自的优点，加工过程中可利用电子束实时监控样品加工进度可更好的控制加工精度。

本设备采用液态Ga离子源，离子束成像分辨率达2.5nm @ 30kV，加工束流1 pA-50 nA可选。在50nm线宽条件下，加工材料为SiO2，加工深宽比可优于5:1。并配备Pt,C,Au, SiO2,XeF2五通道气体源，可实现辅助性沉积或刻蚀。