双束聚焦离子束-扫描电子显微镜(FIB-SEM)是利用聚焦电子/离子束扫描样品表面,捕获激发出来的各种信号。电子束逐点成像,可以表征微观组织形貌。离子束质量较大,可以对材料进行定点轰击,刻蚀加工。电子束和离子束相互结合使用,是揭示材料性能,助力材料研发的先进方法。

想要获得清晰、无伪影的高质量SEM图像?想要准确可靠的加工精度和分析结果?
制备出满足关键要求的原始样品是第一步~
样品制备得不好是导致电镜测试失败、返工重做的最常见原因!

以下总结了一些关键要求
帮助大家安全避雷~
FIB-SEM加工区域是微米乃至纳米级别。肉眼看不见的样品表面划痕在微观世界中都是巨物般的存在,非常影响图像美观性和加工精度。
因此,样品需要经过仔细打磨抛光,乃至离子抛光,才能得到好的拍摄/加工效果。
金属、半导体等导电材料通常可以直接上机测试。陶瓷、玻璃或氧化物等不导电的材料在电子束轰击下会积聚电荷,导致图像扭曲、漂移、异常亮或暗区域等,影响离子束的加工准确度,通常称为荷电效应(charging)。
在样品表面喷镀一层非常薄(几纳米到几十纳米)的导电材料(金、铂、碳等),配合导电胶与丁字台连接,能有效解决荷电效应,也不会覆盖样品本身的形貌。缩小样品尺寸也可以降低荷电效应的影响。
双束电镜样品仓内的真空度需要非常高,这样才可以使电子束的路径不被空气中的微小杂质影响,避免散射,保证聚焦和分辨率。
所以,上机的样品必须完全干燥,不能含有一丁点水分、溶剂,否则会在真空环境中剧烈挥发,污染真空系统和各种探头,导致成像模糊。
双束电镜样品仓内各个角度都装备有不同的探测器,而且样品台大小有限制,需要确保样品能放入样品室被电子束扫描到,且不碰撞镜筒或探测器。
样品的大小通常需要保持在高度≤2厘米,长度/直径≤5厘米的范围内,样品底部尽量平整以便固定在样品丁字台上。如果样品含有磁性,则尺寸越小越好。
FIB-SEM样品必须非常干净,避免油脂、粉尘、抛光剂残留等表面污染物掩盖样品微观形貌细节,缩短寻找拍摄加工区域的时间,脏污产生的干扰信号也会影响结果分析。
在上机测试前使用超声清洗、压缩气体吹气等方式清洁样品,并且在接触样品的过程中使用手套,可以保持样品干净,节省测试时间,不受脏污干扰误导。
如果样品要在特定的感兴趣特征区域进行拍摄/加工,如晶界、第二相等,需要确认这些特征能在二次电子或背散射信号下清晰分辨出来。
根据不同表征目的,可以采取光学显微镜宏观标记定位、腐蚀、EBSD等方法进行预处理。
~ 欢迎联系我们预约制样/测试 ~

