FIB: Schneiden und Strukturieren

Schneiden und Strukturieren

Mit Hilfe des Ionenstrahls ist es möglich, eine laterale Strukturierung von Proben vorzunehmen, aber auch in die Probe hinein zu schneiden, um Querschnitte der Proben (Abb. 1) zu untersuchen. Die Strukturierung kann durch Einsatz des Ionenstrahls (Abb. 2), durch Einsatz des Ionenstrahls unter Zuhilfenahme von zusätzlichen Ätzgasen oder auch durch den Einsatz des Elektronenstrahls unter Zuhilfenahme von zusätzlichen Ätzgasen (Abb. 3) realisiert werden. Als zusätzliche Ätzgase stehen hierfür Xenondifluorid (XeF₂), Selective Carbon Etch (SCE) und Iod zur Verfügung. Die erreichbare Auflösung hängt stark vom Materialsystem und der Leitfähigkeit der Proben ab.

Abbildung 1: Elektronenmikroskopische Aufnahme eines mit dem Ionenstrahl präparierten Querschnitts durch eine Elektrode für eine Li-Batterie Draufsicht (links), Ansicht des Querschnitts (rechts).

Abbildung 2: Mit dem Ionenstrahl in ein Haar strukturierter CENIDE-Schriftzug (links, nachträglich eingefärbt), Mit dem Ionenstrahl aus einem nanoporösen Indium-Zinn-Oxid-Film strukturierte Hall-Messgeometrie (rechts) [2].

Abbildung 3: Mit XeF₂ und dem Elektronenstrahl in GaAs geätzter Graben mit einer Breite von 30 nm (links) [3]. Mit SCE und dem Elektronenstrahl geätzte Gräben in Graphen mit Breiten von 15 nm bis 35 nm (rechts).