【摘要】 FIB与SEM这两种技术在过去20年中相结合,用于定位和分析次表面缺陷。

聚焦离子束(FIB)系统发明于1970年代,它通常使用能量范围内的一束精细聚焦的镓(Ga+)离子束,使FIB能够进行精确的切割横截面、立即拍摄图像并将导电或绝缘材料沉积到样品表面。然而,离子束(Ga+)成像的破坏性是一个主要缺点。

FIB与SEM这两种技术在过去20年中相结合,用于定位和分析次表面缺陷。它能够进行样品制备、成像和分析,从而节省时间并开辟新的应用领域。在FIB铣削时,离子束主要用于精密铣削(对成像有破坏性),而电子束则用于非破坏性、高分辨率成像和横截面面的监测。两种光束在保护性沉积、横截面描绘、电荷减少和成像信息方面相互补充。与此同时,它还具备使用能量色散X射线光谱(EDS)对感兴趣的区域进行微量分析的能力,以提供有关样品的元素信息。

与传统的机械切片方法相比,FIB/SEM能够揭示小空隙或其他脆弱特征,而不会对样品造成明显的表面损伤。最大的缺点是只能加工小样品,过程非常耗时。许多与FIB铣削相关的已发表的文章都报道了用于透射电子显微镜(TEM)的样品制备以及不同材料横截面的研究。对于聚合物材料,关于聚合物薄膜厚度、分散在低密度聚乙烯基质中的铝球的特性以及FIB对聚碳酸酯造成的损害的研究报告数量有限。FIB/SEM组合技术的早期经验突出了在尝试使用EDS分析通过横截面显示的面部时遇到的问题。这项工作是研究有机卷材涂料的更大项目的一部分,其目的是开发一种FIB样品制备方法,使研究人员能够全面分析感兴趣的面。它还证明了FIB/SEM研究预涂漆金属系统的有效性。

 

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