Electron Backscatter Diffraction (EBSD) is a widely used microscopy technique in material science. It analyzes the angles and phase differences of the backscattered electrons produced when a sample interacts with a high-energy electron beam to determine key characteristics such as crystal structure and grain orientation. Compared to a traditional Scanning Electron Microscope (SEM), EBSD provides higher spatial resolution and can obtain crystallographic data at the sub-micrometer level, offering unprecedented details for analyzing material microstructures.   Characteristics of the EBSD Technique   EBSD combines the microanalysis capabilities of Transmission Electron Microscope (TEM) and the large-area statistical analysis capabilities of X-ray diffraction. EBSD is known for its high-precision crystal structure analysis, fast data processing, simple sample preparation process, and the ability to combine crystallographic information with microstructural morphology in material science research. SEM equipped with an EBSD system not only provides micro-morphology and composition information but also enables microscopic orientation analysis, greatly facilitating the work of researchers.   Application of EBSD in SEM   In SEM, when an electron beam interacts with the sample, various effects are generated, including the diffraction of electrons on regularly arranged crystal lattice planes. These diffractions form a "Kikuchi pattern," which not only contains information about the symmetry of the crystal system but also directly corresponds to the angle between crystal planes and crystallographic axes, with a direct relationship to the crystal system type and lattice parameters. This data can be used to identify crystal phases using the EBSD technique, and for known crystal phases, the orientation of the Kikuchi pattern directly corresponds to the orientation of the crystal.   EBSD System Components   To perform EBSD analysis, a set of equipment including a Scanning Electron Microscope and an EBSD system is required. The core of the system is the SEM, which produces a high-energy electron beam and focuses it on the sample surface. The hardware part of the EBSD system usually includes a sensitive CCD camera and an image processing system. The CCD camera is used to capture the backscattered electron images, and the image processing system is used to perform pattern averaging and background subtraction to extract clear Kikuchi patterns.   Operation of the EBSD Detector   Obtaining EBSD Kikuchi patterns in SEM is relatively simple. The sample is tilted at a high angle relative to the incident electron beam to enhance the backscattered signal, which is then received by a fluorescent screen connected to a CCD camera. The EBSD can be observed directly or after amplification and storage of the images. Software programs can calibrate the patterns to obtain crystallographic information. Modern EBSD systems can achieve ...

A tecnologia de Feixe de Íons Focalizados (FIB) tornou-se parte essencial dos avanços tecnológicos modernos, particularmente na fabricação de semicondutores e na nanofabricação. Embora a tecnologia FIB seja bem conhecida, sua história e desenvolvimento são pouco conhecidos.Feixe de íons focalizado (FIB) é um instrumento de microcorte que usa lentes eletromagnéticas para focar um feixe de íons em uma área muito pequena.O FIB envolve acelerar íons de uma fonte de íons (a maioria dos FIBs usa Ga, mas alguns dispositivos têm fontes de íons He e Ne) e então focar o feixe na superfície da amostra.Microscópio Eletrônico de Varredura de Feixe Iônico Focalizado (FIB-SEM) CIQTEK DB550 Origem da Tecnologia FIB Desde o século XX, a nanotecnologia tem se desenvolvido rapidamente como um campo emergente na ciência e tecnologia. Atualmente, a nanotecnologia representa uma das áreas de vanguarda do avanço científico e tecnológico e tem implicações significativas para o desenvolvimento econômico e social como estratégia nacional. As nanoestruturas têm propriedades únicas devido às suas unidades estruturais que se aproximam do comprimento de coerência dos elétrons e do comprimento de onda da luz, levando a efeitos de superfície e interface, efeitos de tamanho e efeitos de tamanho quântico. Elas exibem muitas características novas em eletrônica, magnetismo, óptica e mecânica, e têm enorme potencial em aplicações de dispositivos de alto desempenho. O desenvolvimento de novas estruturas e dispositivos em nanoescala requer o avanço de técnicas de micro-nanofabricação precisas, multidimensionais e estáveis. Os processos de micro-nanofabricação são extensos e comumente envolvem técnicas como implantação iônica, fotolitografia, corrosão e deposição de filme fino. Nos últimos anos, com a tendência de miniaturização nos processos de fabricação modernos, a tecnologia de Feixe de Íons Focalizados (FIB) tem sido cada vez mais aplicada na fabricação de micro-nanoestruturas em vários campos, tornando-se uma técnica indispensável e importante na micro-nanofabricação.A tecnologia FIB é desenvolvida com base em sistemas convencionais de feixe de íons e feixe de elétrons focalizado e é essencialmente a mesma. Comparada aos feixes de elétrons, a FIB varre a superfície da amostra usando um feixe de íons gerado por uma fonte de íons após aceleração e focalização. Como os íons têm massa muito maior que a dos elétrons, mesmo os íons mais leves, como os íons H+, têm mais de 1800 vezes a massa dos elétrons. Isso permite que o feixe de íons não apenas alcance capacidades de imagem e exposição semelhantes às dos feixes de elétrons, mas também utilize a massa pesada do íon para pulverizar átomos de superfícies sólidas, tornando-se uma ferramenta de processamento direto. A FIB também pode induzir a deposição de átomos na superfície do material da amostra por meio da combinação com gases químicos. Portanto, a FIB é uma ferramenta amplamente aplicável na micro-nanofabricação. Desenvolvimento de...

Criar uma imagem perfeita requer uma combinação de conhecimento teórico e experiência prática, além de um equilíbrio entre diversos fatores. Este processo pode apresentar alguns desafios no uso de Microscópio Eletrônico. UMestigmatismo O astigmatismo é uma das correções mais difíceis de se fazer em uma imagem e requer prática. A imagem do meio na figura a seguir é uma imagem com foco correto após a correção do astigmatismo. As imagens da esquerda e da direita são exemplos de correção inadequada do astigmatismo, resultando em listras esticadas na imagem. Para obter imagens precisas, a secção transversal doFeixe de elétrons(sonda) deve ser circular ao atingir a amostra. A seção transversal da sonda pode ficar distorcida, formando uma forma elíptica. Isso pode ser causado por uma série de fatores, como precisão de usinagem e defeitos na peça polar magnética ou no enrolamento de cobre na fundição da bobina ferromagnética. Essa deformação é chamada de vinheta e pode resultar em dificuldades de foco. Grave aO estigmatismo é uma das correções mais difíceis de se fazer em uma imagem e requer prática. A imagem do meio na figura a seguir é uma imagem com foco correto após a correção do astigmatismo. As imagens da esquerda e da direita são exemplos de correção inadequada do astigmatismo, resultando em listras esticadas na imagem. As listras podem se manifestar como "listras" na direção X da imagem. À medida que a imagem transita de subfoco para superfoco, as listras mudam para a direção Y. Quando o foco é preciso, as listras desaparecem e o foco adequado pode ser alcançado se o tamanho do ponto for apropriado. Quando ampliado cerca de 10.000 vezes, se não houver listras em nenhuma direção quando a objetiva for ajustada para subfoco ou superfoco, geralmente é considerado que não há umestigmatismona imagem. Aestigmatismo geralmente é insignificante em imagens com ampliação abaixo de 1000 vezes. A melhor abordagem para corrigir o vinhetamento é definir os deslocamentos do vinhetador X e Y como zero (ou seja, nenhum umestigmatismo correção) e, em seguida, focalize a amostra o mais precisamente possível. Em seguida, ajuste o X ou Y umestigmatismo controle (não pode ser ajustado simultaneamente) para obter a melhor imagem e refocar. Efeitos de Borda Os efeitos de borda ocorrem devido ao aumentoEeuEmissão de ectronnas bordas da amostra. Os efeitos de borda são causados pela influência da morfologia na geração de elétrons secundários e também são a razão para o contorno da imagem produzido pelo detector de elétrons secundários. Os elétrons fluem preferencialmente em direção às bordas e picos e emitem a partir delas, resultando em menor intensidade de sinal em áreas obstruídas pelo detector, como reentrâncias. Elétrons retroespalhados emitidos da região da amostra voltada para o detector também aumentam o contraste topográfico. A redução da tensão de aceleração pode reduzir os efeitos de borda. Efeitos de Carregamento A descarga descontrolada de elétrons que se acum...

01 2 34567891011121314151617181920 21 2223242526272829303132333435

Com base no D ual-feixe E Lectron M ICROSCOPE DB550 Independentemente controlado por CIQTEK , o T Ransmissão E Lectron M Icroscope (TEM) A preparação da amostra em nanoescala de chips de nó de 28nm do processo foi alcançada com sucesso. A verificação do TEM pode analisar claramente as principais dimensões de cada estrutura, fornecendo uma solução de detecção de precisão doméstica para análise de defeitos do processo de semicondutores e melhoria de rendimento.