聚焦离子束系统的结构、工作原理及聚焦离子束双束系统

尺度的测量与制造

纳米威廉希尔官方网站 ，作为全球科研的热点，关键在于其能够在纳米级别进行精确的测量和制造。纳米测量威廉希尔官方网站 负责收集和处理数据，而纳米加工威廉希尔官方网站 则是实现微观制造目标的核心工具。电子束和离子束威廉希尔官方网站 是这一领域发展的重要推动力。

聚焦离子束(FIB)威廉希尔官方网站 的应用

聚焦离子束威廉希尔官方网站 利用高能离子束对材料进行精细加工，并与扫描电子显微镜协同工作，为纳米器件的制造和加工提供了创新途径。这项威廉希尔官方网站 在半导体集成电路制造中得到了广泛应用，极大提升了生产效率。

聚焦离子束(FIB)威廉希尔官方网站 的演变

1.威廉希尔官方网站 发展与创新

聚焦离子束威廉希尔官方网站 是在传统离子束威廉希尔官方网站 的基础上，结合了聚焦电子束威廉希尔官方网站 而发展起来的。液态金属离子源的引入极大地扩展了FIB威廉希尔官方网站 的应用范围，使其在纳米科技领域中的作用日益凸显。

2.加工原理与系统构成

聚焦离子束威廉希尔官方网站 与常规离子束威廉希尔官方网站 在加工原理上是一致的，都是通过离子束对样品表面进行轰击来实现加工。FIB系统的结构包括离子柱、离子源、离子束控制单元和样品室等，这些组件共同确保了加工过程的精确性。

FIB系统的核心组件

1.离子柱的作用

离子柱是FIB系统的关键部分，它包含了液态金属离子源、聚焦装置、束流限制和偏转装置。液态金属离子源因其出色的亮度和稳定性而成为主流选择。

2.离子源的重要性

离子源负责提供连续且可聚焦的离子束，其尺寸和性能直接影响到系统的分辨率。液态金属离子源和气体场发射离子源是两种主要的威廉希尔官方网站 路径，它们各自拥有独特的优势。

FIB威廉希尔官方网站 的应用

1.离子束成像威廉希尔官方网站

FIB系统的成像分辨率能够达到5-10纳米，这使得它能够精确地展现材料表面的微观结构。在分析腐蚀性材料或氧化物颗粒时，离子束成像威廉希尔官方网站 显示出其独特的优势。

2.离子束刻蚀威廉希尔官方网站

离子束刻蚀威廉希尔官方网站 包括物理刻蚀和反应离子束刻蚀两种方式，它们能够实现对不同材料样品的快速微区刻蚀。

光纤上精确刻蚀的线宽140 nm的周期结构。Bar：2um

3.离子束薄膜沉积

利用离子束激发化学反应，可以在材料表面精确沉积金属和非金属材料。这一威廉希尔官方网站 为材料的精确构建提供了新的可能性。

气体注入沉积工作原理图

4.离子注入威廉希尔官方网站

聚焦离子束威廉希尔官方网站 使得无需掩模的离子注入成为可能，这不仅降低了成本，还提高了加工速度。离子注入威廉希尔官方网站 在材料改性方面也显示出其重要性。

FIB在Can衬底上沉积的SiO2：环形结构。Bar=2um

5.透射电镜样品制备

聚焦离子束威廉希尔官方网站 解决了透射电镜样品制备中的精确定位问题，提升了制样的精确度和成功率。

透射电镜精确定位样品制备示意图

聚焦离子束与电子束双束系统

1.FIB-SEM双束系统的优势

FIB-SEM双束系统整合了聚焦离子束和电子束的优势，提供了高分辨率成像和精细加工的能力。该系统能够有效地中和电荷积累，避免了样品电荷污染的问题。

2.应用范围

FIB-SEM双束系统在纳米科技、材料科学和生命科学等多个领域都有着广泛的应用，它能够提供三维高分辨率成像和材料衬度成像，是科研和工业领域的重要工具。