Prof. Peter Jacob
EMPA (EM Microelectronic Marin)

Anwendungen und neueste Entwicklungen der Ionenstrahlmikroskopie

Donnerstag 26. Februar 2009, um 19:30 Uhr
ETH Hauptgebude Hrsaal HG F5, Rmistrasse 101

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A strong electric field causes emission of positively charged ions from a liquid gallium cone. The beam is raster-scanned over the sample. When the beam strikes the sample, secondary electrons are emitted from its surface. The electron or ion insensity is monitored and used to generate an image of the surface. (Source: TU Delft)

Mitte der achtziger Jahre kamen die ersten Focused Ion Beam (FIB) Gerte auf den Markt, damals in erster Linie fr Maskenreparaturen fr die Halbleiterfertigung entwickelt.

Sehr rasch zeigte sich aber deren Brauchbarkeit fr die Ausfallanalyse an Mikro- und Nanostrukturen und fr direkte Mikrochip- oder MEMS-Modifikationen. In diesen Anwendungen hat sich das FIB inzwischen etabliert und wurde teilweise mit klassischen Rasterelektronenmikroskopen zu sog. Dual-Beam-Anlagen kombiniert.

Der Vortrag fhrt in die Funktion eines FIB ein und zeigt zunchst einige klassische Anwendungen aus diesen Gebieten. In den letzten 1-2 Jahren hat es zahlreiche Neu- und Weiterentwicklungen im FIB-Bereich gegeben: Um, insbesondere in den Materialwissenschaften, die Mglichkeiten von Material-und Potentialkontrast sowie der prparationsfreien Korngrenzenanalyse mit mglichst geringen Abtragsraten und hchster Auflsung zu kombinieren, wurde ein Helium-Ionenmikroskop entwickelt.

Fr die gegenteilige Forderung ? mglichst hhere Abtragsraten als bei klassischen Gallium-FIBs ? wird neuerdings ein Xenon-FIB angeboten, welches in naher Zukunft in Konkurrenz zu laserbasierten Bearbeitungsssystemen treten wird. In der Mikroelektronik zwang der Trend zu immer mehr Metalllagen zur Entwicklung spezieller FIBs mit integrierter IR-optischer Sule, die fr die Chipbearbeitung von der Waferrckseite her geeignet sind.

E-Mail: jac173@empa.ch


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