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Porträt Dr. Bischoff, Lothar; FWIZ-N

Dr. Lothar Bischoff
Ion Induced Nanostructures
l.bischoffAthzdr.de
Phone: +49 351 260 - 2866, 2963
Fax: +49 351 260 - 12866

Massen-separierte fokussierte Ionenstrahlen

Das FIB System IMSA-100 wurde 1988 entwickelt, um extrem hohe Stromdichten von mehr als 10 A/cm-2 für diverse Ionenarten zu erreichen. Die ionenoptische Säule bestand aus einer Ga-LMIS oder alternativ einer LMAIS, zwei elektrostatischen Linsen, einem Oktupoldeflektor, einem ExB Massenseparationssystem, einem Austaster, zwei Stigmatoren und einem Sekundär- Elektronen/Ionen Detektions-system für die Probenabbildung.

Nach 12-jährigem erfolgreichen Betrieb wurde die Anlage modernisiert, da die Strahlparameter (besonder Ionenstrahldurcmesser ~ 200 nm) den neuen Anforderungen nicht mehr genügten. Die ionenoptische Säule einschließlich der Ansteuerung wurde durch eine FIB-Ionensäule vom Typ CANION Z31Mplus von Orsay Physics ebenfalls mit einem Massenseparator (ExB Filter) ersetzt, wobei viele der umfangreichen Optionen der IMSA-100 erhalten wurden.

Parameter des Systems IMSA-Orsay-Physics-FIB

 

Energiebereich

10-30 keV (einfach geladen)

Ionenarten

Ga, Co, Nd, Ge, Au, Si, Er, Ni, Fe, Cr, B, In ...

Strahlstrom

0.001 - 22 nA

Spotdurchmesser

min 14 nm (Ga)

Stromdichte

>20 A/cm2

Massenauflösung

35

Probengröße

Wafer: bis zu 6"
Masken: bis zu 7"

Optionen

  • Spezialprobenhalter
  • Heiztargets bis zu 500oC (2") sowie bis zu 700°C (1/2“)
  • Probenkühlung bis 240 K (Peltier)
  • in-situ elektrische Kontaktierung, 5-polig
  • Probenkippung (Rotation) 360 °; Inkrement: 0 28°
  • FIB gestützte Ätzung (XeF2)
  • FIB gestützte Metallabscheidung (W; Au)
  • Ladungsneutralisation durch Elektronendusche

Probentisch

Laserinterferometer gesteuerter x-y Tisch
160 x 160 mm2
Genauigkeit: < 50 nm

Scanfeld

max. 500 x 500 µm2 (energieabhängig)
für größere Strukturen: stitching

Daten input Format

ASCII, AutoCAD (dxf), beliebige Graphiken (bmp)

Abbildung und
Oberflächenanalyse

  • Sekundärelektronen Detektion
  • Strominduzierte Abbildung (IBIC, Spannungskontrast)
  • Detektion Ionenstrahl induzierter akustischer Wellen
  • in-situ CCD Kamera
  • 2 Messkanäle für optische Methoden

Schema der Ionenstrahlsäule IMSA – Orsay Physics

 

FIB-Säule Orsay Physics CANION 31Mplus

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