Йонното изтъняване е широко използвана техника за получаване на проби с пропускаща електронна микроскопия. Състои се от бомбардиране на аргонови йони за модифициране на повърхността на пробата чрез отстраняване на материал. Изстрелването на йони се извършва от оръдия, които ускоряват йоните, така че да се ударят върху повърхността на пробата с контролиран ъгъл на атака. По този начин ниският ъгъл на падане на йони с повърхността на пробата премахва материала от повърхността постепенно на атомно ниво, почиствайки и полирайки пробата. Могат да бъдат направени и модификации на повърхността, за да се подобри контрастът или да се подчертаят микроструктури, работещи с високи дози енергия и ъгли до 90º. Следователно, техниката за разреждане на йони ефективно премахва замърсяването и механично деформирания материал, произвеждайки повърхности без артефакти за наблюдение в SEM, TEM и светлинна микроскопия.

В допълнение, техниката на йонно разреждане може да се използва директно за приготвяне на напречни сечения при механична работа с материали със затруднено сечение, решаване на проблемите, които могат да възникнат при рязане.

Повече от 50 години Fischione Instruments проектира, разработва и произвежда оборудване за подготовка на проби за трансмисионна електронна микроскопия (TEM).

Първият йонен разредител, произведен от Fischione, внесе ново измерение в техниката, като първият на пазара използва компютърна база, за да осигури най-доброто управление на високо напрежение. По този начин могат да се получат ниско енергийни изстрелвания на йони и нисък ъгъл на атака.

Тази техника, постепенно възприета от други производители, позволи създаването на проби без артефакти, подготвени за наблюдение от последно поколение предавателни електронни микроскопи с висока разделителна способност с корекция на двойна аберация.

Заедно с разредителите на йони с широки лъчи, Fischione Instruments произвежда оборудване за разреждане на йони с тесен лъч с диаметър по-малък от 1 μm и енергии на ускорение под 50 eV.

консумативи

Диаграма на система за йоно разреждане за подготовка на проби от ТЕМ

Йонни разредители за широки лъчи

Йонни разредители за тесни лъчи

Fischione предлага две апарати за прогресиране на йони с широки лъчи за подготовка на проби за наблюдение чрез трансмисионна или сканираща електронна микроскопия.

Разредител TEM Mill - 1051

1051 TEM Mill Ionic Thinner е проектиран за ефективна подготовка на проби за трансмисионна електронна микроскопия.

Той има два независимо регулируеми йонни източника с Технология TrueFocus което осигурява предимството да се контролира диаметърът на йонните лъчи в целия диапазон на енергиите на ускорение (100 eV до 10 keV).

Регулирането на ъгъла на пръскане се регулира в диапазона от -15 до 10º

Използва 10 "сензорен екран за управление на всички променливи на процеса.

Държачът на проби предлага настройка X-Y и осигурява опции за видимост и улавяне на изображение по време на бомбардиране.

1051 TEM Mill Ionic Thinner

SEM Mill Thinner - 1061

Разредителят SEM Mill разполага с най-новата технология, включена в модела на предаване, но адаптирана към подготовката на проби от сканираща електронна микроскопия.

Предлага камера, способна да обработва проби с височина до 25 мм и диаметър 32 мм.

В допълнение към осигуряването на предимствата на патентованата технология TrueFocus, оборудването има опции за пренос на проби във вакуум или контролирана атмосфера за въвеждане и излизане на проби от оборудването

Подобно на своя брат за предаване, йонният разредител поддържа процесната камера под вакуум през целия процес. Това означава, че не е необходимо да се нарушава вакуума по време на товарене и разтоварване на пробата, което прави процеса много по-бърз.


Йонен разредител 1061 SEM мелница

Разредител WaferMillTM - 1063

В резултат на интензивна работа с полупроводниковата индустрия, Fischione Instruments разработи решение за автоматично приготвяне чрез йонно изтъняване на вафли с диаметър до 300 mm.

Конвенционалната подготовка на проби по време на производствения процес на полупроводника за наблюдение при сканираща електронна микроскопия налага да се извърши йонно разреждане на участък по раздел на пластинка, за да се определят критичните размери. Тоест, необходимо е да се изреже вафлата за обработка и последващо наблюдение.

WaferMill 1063 слага край на този отнемащ време процес и ви позволява да автоматизирате целия процес на приготвяне на пълна вафла до 300 мм.


1063 Йонен разредител за вафлени мелници

Fischione Instruments разработи ново поколение оборудване, предназначено за цялостна подготовка на висококачествени проби за трансмисионна електронна микроскопия и които са идеални за POST-FIB лечение.

NANOMill ® Разредител - 1040

Разработен за работа с ултраниски енергии, NanoMill се основава на технология за изстрелване на йони, която произвежда плазмен лъч с диаметър по-малък от 1 µm и ускоряващи напрежения до 50 eV. Използването му е идеално както за третиране с POST-FIB, така и за подобряване на проби, приготвени по конвенционален начин.

Дизайнът му позволява подготовка на пробата, без да създава аморфни или опасност от повторно отлагане. Йонният лъч може да бъде насочен към всяка конкретна област на пробата. Електронен детектор се използва за визуализиране на вторичните електрони, които са били индуцирани в третираната зона на пробата.

Системата NanoMIll е лесно програмируема. Енергиите на йонния лъч, ъглите на бомбардиране, скоростта на въртене на пробата и параметрите за настройка на криогенната проба могат да бъдат регулирани по всяко време, за да осигурят най-голяма гъвкавост при подготовката на пробата.


Система за подготовка на пробите
TEM NanoMill 1040

Система PICOМелница ® - 1080

Системата за подготовка на проби PicoMill е най-пълният залог на пазара за приготвяне на проби с трансмисионна електронна микроскопия. Технологията FIB (Focus Ion Beam) се използва от години за разделяне на проби за наблюдение от ТЕМ. Предизвикателството при работа с материали във FIB е да се произведат прозрачни проби за преминаване на електрони без артефакти, които да възпрепятстват или възпрепятстват правилната им визуализация.

Системата PicoMill е идеална за допълване на работата с FIB, предлагаща предсказуема и точна система за подготовка, която избягва променливостта в резултата.

PicoMill използва газ аргон за създаване на йонни лъчи с ултра ниско ускорение с напрежение в диапазона от 50 eV до 2kV. Малкият диаметър на плазмения лъч (по-малък от 1 µm) позволява избора на областта на изтъняване, избягвайки възможното повторно отлагане. Позицията на цевта се фиксира чрез промяна на ъгъла на падане с гониометъра, разположен на опората на масата, с диапазон на регулиране от -15º до 90º. Софтуерът се грижи за позиционирането на ъгъла на пробата, както и позицията X, Y и Z, за да ориентира прецизно пробата и да избере точката на атака.

За да се гарантира визуализацията на зоната на пробата, която ще бъде обработена, системата PICOMill е оборудвана с различни детектори:

  • Обратно разсеян електронен детектор (BSE)
  • Вторичен електронен детектор (SED)
  • Сканиращ електронен детектор за предаване (STEM)
Комбинацията от детектор позволява пробата да се види преди, по време и след йонно изтъняване. Решетката с FIB ламела или всеки държач на проби, приготвен по конвенционален начин, също може да се наблюдава.