Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Copy of FOCUSED ION BEAM

No description
by

zekai öztürk

on 9 December 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Copy of FOCUSED ION BEAM

FOCUSED ION BEAM
Applications
TARİHÇE
Bugünki sistemden farklı olarak ortaya çıktı.
1975 de Levi-setti tarafından emisyon teknolojisi geliştirilidi.
Orloff ve swanson gaz iyonize kaynakları geliştirildi.
Aynı yıl kronh ve ringo yüksek parlaklıklı iyon kaynağını icat etti.
1978 de bütün bu gelismeleri kullanarak bugünki FIB lerin temeli seliger tarafından sıvı iyon kaynagı kullanılarak atıldı.
SİSTEMİN YAPISI
İYON ve ELEKTRON KIYASLANIRSA
Dalga boyu..
elektron 0,62 armstrong
iyon 0.12 armstrong
Enerji..
elektron 20 keV
iyon 100 keV
partikül boyutu..
elektron 0.0001 nm
iyon 0.2 nm
Kütle olarak iyon daha büyüktür.
UYGULAMALAR
Etching..
FIB IN-SITU LIFT-OUT TEM SPECIMEN TECHNIQUE
The objective of the FIB In-Situ Lift-Out (INLO) method is
- Produce a high quality electron transparent membrane to be imaged in the TEM
A primary advantage is :-
Specimens may be prepared from the starting bulk sample with little or no initial specimen preparation.
If an insulating material is to be FIB milled, a conductive coating may be applied to the sample to prevent charging
INLO technique requires a vacuum compatible probe assembly

THE TECHNIQUE
TEM Specimen preparation begins by using the ion beam (or e beam) CVD process to deposit a 0.5-1 um thick metal line
Next, high beam currents are used to mill large amounts of material away from the front and back of the region of interest.
Then, the bottom and the right edge are cut free leaving just a tab of material on the left side holding the specimen.
The manipulator probe is positioned to touch a FIB milled piece of sample. The FIB is then used to attach the probe to the sample using the FIB CVD capabilities
Then the sample is lifted out of the bulk material and and the probe/sample assembly is then positioned onto a TEM slotted grid.
The CVD operation is used to attach the sample to the grid.
Once the sample is secured to the grid, the probe is FIB milled free from the sample
The sample is then FIB milled to electron transparency thickness (<100 nm) and finely polished using conventional FIB milling practices.

ARTEFACT
The high energy ion bombardment in the specimen can accumulate into several thousand volts of charge which can lead into large craters and local melting due to electrostatic discharge
Since the rate of specimen material removal by the FIB is sensitive to the hardness, atomic number, and topology of the surface, ridges and grooves are cut into the surface of the specimen causing a so called “waterfall” effect when the beam encounters soft or low atomic number specimen surfaces
The creation of amorphous layers are probably the greatest problem confronting TEM examination of thin TEM specimens
Implanted ions in the specimen cause gallium contamination.
Likewise some of material sputtered off the specimen by the ion beam in one portion of the specimen may land on another part of the specimen creating sputter-contamination artefact


Zekai ÖZTÜRK
1030225996

MATERIAL SCIENCE
This FIB image shows a FIB cross-section into an aluminum beverage can, tilted to 45 degrees and imaged in the FIB in secondary electron mode. The polymer label on top of the aluminum is clearly visible, and manganese silicate particles can be seen amid the aluminum grain orientation contrast.

Nanofabrication and Microfabrication using a Focused Ion Beam (FIB)
The precise sectioning and imaging capabilities of focused ion beam (FIB) milling, combined with its ability to etch complex patterns (including bitmapped images), make focused ion beam (FIB) microscopes the ideal tool for one-of-a-kind micromachining, or micromachining of a wide variety of materials.

Material in the range of a few nanometers (see Figure 4) to several hundreds of micrometers can be removed (sputtering) or added (FIB assisted deposition). Figure 1 represents both means of nanofabrication.

Nanofabrication has applications in many fields: device modification (circuit edit), microfluidics, AFM tip fabrication, MEMS, and much more. The FIB is the ideal tool for prototyping a wide range of devices in the R&D stage of product development, since it offers high reproducibility and scalable throughput.
Circuit edit and device modification
Sectioning through an Aluminum Beverage Can and Polymer Label
NANOFABRICATION
iyon demeti üretimi
iyon demeti ayarlanması
iyon demeti kontrolü
İYON DEMETİ ÜRETİMİ
sıvı metal iyon
yüksek voltaj
Genellikle Ga iyonu kullanılır.
Hg, Ir ve Au da kullanılır.
Tungsten igne bulunur.
İYON ve AKIMIN AYARLANMASI
Elektrostatik lensler kullnılır.
Üst octopole iyon gecisini saglar.
Hızlı yontma ve iyi çözünürlük için iyon akımının ayarlanması gerekli.
İYON DEMETİ KONTROLU
Alt optocople ile iyon demeti örnek üzerine gönderilir.
Son lens örnek üzerinde en uygun noktayı odaklamada kullanılır.
Odaklı iyon ucun yüzeyde artırıcı ya da eksiltici etki yapması.
Etching..
Deposition..
Etching..
Iyonların örnek üzerindeki atomları uzaklastırması.
Oyma islemi.
Ikincil elektronlar olusur.Bununla görüntüleme yapılır.
Deposition..
Sample üzeirnde metal biriktimedir.
Orgnik buharla yüzeye iyonları ekleme.
Yarı iletken sanayinde kullanılır.
Entegre devrelerin üretiminde ve düzenlenmesinde.
EBL ile kıyaslandıgında..
Sablon kullnımına gerek yoktur.
Elektron yerine iyon kullanılır.
Avantajları..
1 mikro metreden daha küçük desenler üretilebilir.
Maskeye gerek yoktur.
Bilgisayar kontrollüdür.
Aynı anda birden fazla katmanda oyma islemi yapılabilir.
Hem biriktirme hemde oyma islemi yapılabilir.
Dezavantajları..
Güvenilir iyon kaynagı gerekli.
(-) iyon kullanılırsa sismeler olur ve çözünürlük etkilenir.
Oldukça pahalı maliyetleri vardır.
Üretim hızı düsüktür.Bunun sebebi iyon hızının elektron hızından daha düşük olmasıdır.
Kullanım alanları..
Yarı iletken sanayi.
Malzeme bilimi.
Entegre devre olusturma.
Hata analizi.
Maske onarımı.
TEŞEKKÜRLER...
Neden Ga..?
Düsük erime noktası
Düdük uçuculuk
düsük buhar basıncı
Emisyon özelligi
Devre düzenleme
Malzeme Bilimi
Full transcript