集束イオンビーム

出典:シナ・シャーバズモハマディとペイマン・シャーベイギ=ルードポシュティ,コネチカット大学工学部,ストールズ,CT

電子顕微鏡が研究室で複雑化し、広く使われるようになったので、その能力を導入する必要性が高まるにつれ、集束イオンビーム(FIB)は、ナノエレクトロニクスから医療まで幅広い分野で、ミコスケールやナノスケールの材料を作製、トリム、分析、特性評価するために使用できる装置です。FIBシステムは、マイクロスケールやナノスケールでミル(スパッタ)、堆積物、画像材料に使用できるイオンのビームと考えることができます。FIBのイオンカラムは、一般的に走査型電子顕微鏡(SEM)の電子カラムと統合されています。

この実験の目的は、焦点を当てたイオンビーム技術で最先端の技術を紹介し、人体に見られる最小の膜と同じくらい小さい構造を作製するためにこれらの器具をどのように使用できるかを示すことです。

1. 腎臓の内皮細胞質に匹敵する300nm厚い酸化ケイ素膜からの穿極フィルタの作製

1. 準備した膜をFIBチャンバーにロードします。膜は、多くの場合、専門家によって調製され(ホイートストーンブリッジを作成する場合)、半導体製造部位で取得することができます。自分で準備するには、フォトリソグラフィーを使用する必要があります。このプロセスの詳細は、JoVEウェブサイトの「バイオエンジニアリングコレクション」のフォトリソグラフィービデオで見ることができます。メモ:サンプルを取り扱う場合、またはFIB/SEMの内部コンポーネントに接触する際には、ニトリル手袋を着用してください。環境は非常に清潔で、任意のスキンオイルを含まない状態に保たなければなりません。
2. 集束イオンビームと電子ガンをオンにし、一致するユーセントリックポイントを達成するためにサンプルを調整します。これは、目的の領域(膜)が0〜54度の傾斜角の電子とイオンの線にある点です。

3. FIBのイオンビーム電流と加速電圧を30kVおよび100pAに調整し、粉砕する領域に

この実験では、電子顕微鏡と集束イオンビームを用いて、マイクロスケール構造の操作や製作を行う方法を実証した。集束イオンビーム材料相互作用の分子性質は、FIBにマイクロスケールおよびナノスケールで材料を操作するユニークな能力を提供します。ビームが材料とどのように相互作用するかを慎重に検討し、充電アーティファクトを軽減し、最適なフライス?...