FIB:ZERO新一代高精度低温铯离子源FIB系统FIB-SEM

新一代高性能聚焦离子束系统FIB:ZERO采用了低温铯离子源（Cs+ LoTIS），运用了激光冷却技术。公司推出了这一新系统和相应的离子源升级配件——FIB：RETRO于2020年。使用低温技术可以减少离子束中的随机运动，使得FIB:ZERO中的离子束斑更亮，尺寸更小，能量散失更低。也可以产生更多的二次离子，获得更清晰的成像。一系列测试表明，新一代的FIB:ZERO（Cs+ LoTIS）与传统的液态金属镓离子源(Ga+ LMIS)FIB系统相比有更高的微纳加工精度，更清晰的成像对比度和景深，以及更优异的表现在低离子束流能量条件下。

新型的FIB:ZERO（Cs+ LoTIS）具有更高的亮度，更高的加工精度，更优越的表现。同时，它还拥有更小的束斑尺寸和更低的能量散失，保证了低能量离子束条件下的优秀表现。 FIB:ZERO在垂直切割，高分辨率溅射，电路编辑等领域都有广泛的应用。

FIB:ZERO系统采用了Cs+低温离子源（LoTIS），能够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的下一代替代产品。与Ga+系统相比，它也可以在较低的光束能量下提供更好的分辨率。与He+或Ne+系统相比，它的铣削速率高一个数量级，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。

SIMS：ZERO聚焦电子束SIMS平台采用Cs+低温离子源（LoTIS），能够以更高的分辨率分析更大的样本。 它具有纳米分辨率的Cs +离子束，功能齐全的FIB系统和高分辨率的SIMS。

与同类产品相比，采用Cs+低温离子源（LoTIS）的SIMS：ZERO产品拥有许多技术优势，如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倍等。

最后，FIB:ZERO（Cs+ LoTIS）在微纳加工测试中表现出更加均匀的加工和更高的加工精度，具有更高的加工速度和更少的样品损伤。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ZeroKNanotechFIB：ZERO对同一样品的成像结果。
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ZeroKNanotechFIB：ZERO对同一样品的成像结果。
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ZeroKNanotechFIB：ZERO对同一截面的成像结果。
发表文章：
1. Steele, A.V., A. Schwarzkopf, J.J. McClelland and B. Knuffman (2017). "高亮度Cs聚焦离子束的冷原子束离子源。" NanoFutures 1:015005.
2. Knuffman, B., A.V. Steele and J.J. McClelland (2013). "用于聚焦离子束应用的冷原子束离子源。" Journal of Applied Physics 114 (4):191.
用户单位：TU Kaiserlautern

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