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FIB:ZERO 新代高精度低温铯离子源FIB系统
- 型号
- FIB:ZERO
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我们是谁
美国Quantum Design公司是科学仪器制造商，其研发生产的系列磁学测量系统及综合物性测量系统已成为业内进的测量平台，广泛分布于全球材料、物理、化学、纳米等研究域的科研实验室。Quantum量子科学仪器贸易（北京）有限公司(暨Quantum Design中国子公司) 成立于2004年，是美国Quantum Design公司设立的诸多子公司之，在全权负责美国Quantum Design公司本部产品在中国的销售及售后技术支持的同时，还致力于和范围内物理、化学、生物域的科学仪器制造商进行密切合作，帮助中国市场引进更多全球范围内的质设备和技术，助力中国科学家的项目研究和发展。
我们的理念
Quantum Design中国的长期目标是成为中国与进行进技术、进仪器交流的重要桥头堡。助力中国科技发展的十几年中，Quantum Design中国时刻保持着积进取、不忘初心、精益求精的态度，为中国科学家提供更质的科学和技术支持。随着中国科学在舞台变得愈加举足轻重，Quantum Design中国将继续秉承“For Scientist, By Scientist”的理念，助力中国科技蓬勃发展，助力中国科技在腾飞！
我们的团队
Quantum Design中国拥有支具备强大技术背景、职业化工作作风的团队，并致力于培养并引进更多博士业技术人才。目前公司业务团队高学历业硕博人才已占比超过70%以上，高水平人才的不断加入和日益密切的团队配合帮助QD中国实现连续几年销售业绩的持续增长
我们的服务
Quantum Design中国拥有完善的本地化售前、售中和售后服务体系。国内本地设有价值超过50万美元的备件库，用于加速售后服务响应速度；同时设有超过300万美元的样机实验室，支持客户对设备进行进步体验和深度了解。 “不仅提供超的产品，还提供超的售后服务”这将是Quantum Design中国区别于其他科研仪器供应商的重要征，也正成为越来越多科学工作者选择Quantum Design中国的重要原因。
详细信息
新代高精度低温铯离子源FIB系统
 | 运用曾获诺贝尔奖的激光冷却技术，zeroK Nanotech公司于2020年推出了基于低温铯离子源（Cs+ LoTIS）的新代高精度低温铯离子源FIB系统——FIB: ZERO（Cs+ LoTIS）和相应的离子源升配件——FIB：RETRO。zeroK Nanotech公司采用的低温技术可以减少离子束中的随机运动，从而使FIB：ZERO中的离子束斑与传统离子源产生的束斑相比具有更高的亮度，更小的尺寸和更低的能量散失。同时，还可以产生更多的二次离子，获得更清晰的成像。 系列测试表明，新代的FIB: ZERO（Cs+ LoTIS）与传统的液态金属镓离子源(Ga+ LMIS) FIB 系统相比拥有更高的微纳加工精度，更清晰的成像对比度和景深。其加工速度与传统FIB基本致，在低离子束流能量条件下有着更异的表现。与氦（He+），氖（Ne+）离子源FIB相比，FIB: ZERO拥有高个数量的加工速度和对样品更少的加工损伤。 |
应用域
◎ 纳米精细加工
◎ 芯片线路修改和失效分析
◎ 微纳机电器件制备
◎ 材料微损伤磨削加工
◎ 微损伤透射电镜制样
设备点
更高的亮度：低温Cs+离子使FIB: ZERO（Cs+ LoTIS）与传统FIB (Ga+ LMIS)相比具有更高的亮度，配合其全新的高对比度大景深成像系统，对样品的观察范围更大、更清晰。
更小的离子束斑尺寸：FIB: ZERO（Cs+ LoTIS）系统小分辨率可达2 nm，提供了比传统的FIB (Ga+ LMIS)更高的加工精度。
更小的能量散失：可达10 nA以上的离子束电流，保证了低能量离子束条件下的 秀表现。
设备型号
FIB:ZERO聚焦离子束
采用Cs+低温离子源（LoTIS）的聚焦离子束 FIB：ZERO系统以较低的束能量提供较小的聚焦点尺寸，并提供多种束电流。它是当今基于Ga+，He+或Ne+的FIB的下代替代产品。
FIB:ZERO是采用新型高性能Cs+离子源的聚焦离子束系统。与 Ga+系统相比，即使在较低的光束能量下，它也可以提供更好的分辨率。与He+或Ne+系统相比，它的铣削速率高个数量，并且减少了样品损伤。FIB:ZERO还可提供可更高的对比和更高的二次离子产率。
FIB:ZERO应用域： ◎ 高分辨率溅射 ◎ 二次电子或离子成像 ◎ 气体驱动的沉积和去除 ◎ 电路编辑
FIB:ZERO主要参数 ◎ Cs+离子束在10 keV下具有2 nm分辨率 ◎ 1 pA至10+ nA束电流 ◎ 2 keV至18 keV的束能量 ◎ 兼容大多数附件 |
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动态SIMS
与同类产品相比，采用Cs+低温离子源（LoTIS） 的SIMS：ZERO聚焦电子束SIMS平台，可向同个点提供100倍的电流，从而能够以更高的分辨率分析更大的样本。
SIMS：ZERO产品点：
◎ 具有纳米分辨率的Cs +离子束
◎ 10+ nA束电流（Cs +）
◎ 功能齐全的FIB系统
◎ 高分辨率的SIMS
SIMS：ZERO技术势：
◎ 无需薄片即可获得类似EDX的光谱
◎ 收集SIMS数据的速度提高100倍
◎ 很好的控制SIMS的纳米加工过程
测试数据
微纳加工对比
加工均匀性对比
左图为用FIB (Ga+ LMIS)系统从硅基底上去除150nm厚金膜的结果，右侧为ZeroK nanotech的FIB: ZERO （Cs+ LoTIS）在相同时间内去除金膜的结果。
加工精度对比
左侧图为Ga+离子源FIB加工结果, 右侧图为ZeroK Nanotech FIB: ZERO在相同时间内加工的结果。
加工速度对比
在10 kV下 Cs+离子束磨削速度比30kV下的Ga+离子束慢15%，比10kV下的Ne+离子束的磨削速度高90%。
加工损伤范围对比
SRIM（The Stop and Range of Ions in Matter）模拟离子束在加工硅的过程中对材料的影响范围，图从左至右分别为Ne+10KV, Ga+30KV, Cs+10KV。从图可以看出，Cs+离子源对被加工材料的损伤范围小。
成像效果对比
景深成像对比
左图为Ga+离子源FIB系统对120μm高的样品成像结果，右图为ZeroK Nanotech FIB：ZERO对同样品的成像结果。
成像对比度比较
左图为Ga+离子源FIB对GaAs/AlGaAs/GaAs层状结构的成像结果，右图为ZeroK Nanotech FIB：ZERO对同样品的成像结果。
成像清晰度比较
左图为Ga+离子源FIB系统对芯片横截面的成像结果，右图为ZeroK Nanotech FIB：ZERO对同截面的成像结果。
发表文章
1. Steele, A. V., A. Schwarzkopf, J. J. McClelland and B. Knuffman (2017). "High-brightness Cs focused ion beam from a cold-atomic-beam ion source." Nano Futures 1: 015005.
2. Knuffman, B., A. V. Steele and J. J. Mcclelland (2013). "Cold atomic beam ion source for focused ion beam applications." Journal of Applied Physics 114(4): 191.
用户单位
TU Kaiserslautern
