硅或者非晶体硅对 于这个研究是理想的,因为避免晶体通道效应(非晶硅的表面区域在镓离子束下) 。
在 入射角度和通道效应同时存在条件下,晶体材料的反应更加复杂。
在给定入射角度的溅射产额随有多种因素变化, 通道的晶体取向。
容易的通道取向, 离子只经历非弹性作用,与躺在晶面里样品原子掠射角碰撞,在引起弹性散射前,深入 晶体内部, 因此只有少数原子从表面被溅射。
这好比晶体取向效应对低能电子产额的影 -5-
聚焦离子束(FIB)溅射 响。
在垂直晶界的溅射通道效应。
溅射剖面图还有赖于在样品表面扫描光栅的方向和序 列。
例如,环形的溅射轮廓,被快速和重复的扫描切割,与慢扫描逐点切割不同。
再沉积减少了溅射产额的效果, 改变溅射轮廓。
产额的降低发生原因再沉积的材料 在溅射的区域重新着陆, 必需再一次溅射。
再沉积也给出完全垂直的边墙没有过分倾斜 样品时不能被 FIB 切割的原因。
当然也有部分原因离子束剖面尾矿密度和入射角度的降 低。
许多再沉积效应的细节保持开放,诸如晶体曲线和通道效应。
除了再沉积,在溅射过程中,表面粗糙度和阴影效应是普遍存在的。
4 FIB 溅射技术的应用 自从 FIB 溅射技术用于材料的移除之后,这项技术又被用于微工程学之下的各个领域: 昂贵的 X 射线防护面具、对于生物学和药剂制品的研究等等。
这些都是 FIB 的新应用之一: SIMS 技术、TEM 样品制备、高长径比显微结构、以及若干种其他的微米/纳米结构的制备。
这些组件的外形轮廓的范围大致是从亚微米至数百微米。
制造出来的微腔用于制造聚合物微 组件,这些组件通常用于微光刻电铸过程。
5 结论 介绍了聚焦离子束显微镜的基本功能及工作原理,分析了影响离子束显微镜的成像原 理。
聚焦离子束系统还可用于芯片的局部剖面制样和观察,是 VLSI 失效分析和失效机理研 究的重要工具。
借助于刻蚀气体和薄膜沉积气体,聚焦离子束系统可用于 UI5I/VLSI 芯片上 互连线的修改,进行设计纠错,是研制 ULSI/VLSI 芯片的重要工具,避免多次流片所造成的 时间和金钱的巨大消耗。