682.400斜面切割工具

可选配斜面切割工具

型号682.40000斜面切割工具（SC-Tool）- 提供均质/非均质材料横截面可组合切割并zei小化减少其机械变形或损坏。

规格：
离子源
离子枪 一个潘宁离子枪与微型稀土永磁体
离子束能量 1.0 KeV 到10.0 KeV
离子束直径 5mm FWHM
离子电流密度 峰 10mA/cm2
气体流量 氩气 0.1cc/分/枪
刻蚀范围 根据离子枪能量为7mm-10mm不等
刻蚀速率 10.0keV下，硅材料约10µm/小时，钨材料约3µm/小时

Airlock组装
样品载台 接纳1¼英寸（31mm）金相套和多种SEM短截线
样本旋转速率 可变速率10-60 rpm
样品倾斜角度 固定角度或可变摇摆角度（0° - 90°）
样品摇摆速率 可变速率5°/秒 - 36°/秒
选配 用于侧插TEM的TEM适配器或SEM样品载台

真空
干燥泵系统 两个部分，隔膜泵搭配一个70 升/秒涡轮泵
压力 5E-6 托（6.6E-4Pa）基本压力
6E-5 托（8E-3Pa）工作压力
真空计 样品腔冷阴极规，搭配固态压力传感器
样品调换 Gatan专利 WhisperlokTM，样品更换时间＜1分钟
活性碳过滤器 真空排气装置，以减少碘蒸汽排放到安全标准

尺寸及功率
总尺寸 560mmW x 480mmD x 430mmH (22W x 19D x 17H)
货运重量 45kg （100 lbs）
电源要求 通用电压 100VAC-240VAC，50/60Hz
用户需确定电源型号以保证正确的线路
能量消耗 运行时需200瓦特，离子枪关闭时需100瓦特
气体需求 氩气 70psi （4.82 bar）
替代气体（其它惰性）20psi （1.38 bar）
碘蒸汽用于反应离子束刻蚀（结晶碘由用户自行提供）

保修 一年

斜面切割工具

斜面切割工具是标准PECS载台的一个直接替代工具

Gatan的精密刻蚀镀膜仪（PECS）是一个多功能的仪器，根据操作条件和参数提供各种功能应用于透射电镜和扫描电镜。这些特点包括离子束清洗、平滑、细化、选择性刻蚀、溅射镀膜和斜面切割。单独使用斜面切割得不到高质量图像适应当今扫描应用所需；但当配合使用PECS，其独特切割、刻蚀和镀膜一体的特点使得样品图像具有高清晰度和高质量。

什么是离子束斜面切割？

斜面切割技术是一个样品使用平行离子溅射后，再由一个屏幕观测器检测其明显边界，在未溅射部分与溅射部分之间进行斜面切割。这个斜面切穿材料而且无变形。使用离子束切割的时候，因为离子束是从上方打下来，不可以选择刻蚀的区域。无论什么样的材料，都可以被切割成一个平滑的表面。摇动样品可避免折皱。

斜面切割基本原理

斜面切割使用的材料：
l 难刨光软性材料：铜、铝、金、铅或无铅焊料。
l 难切割硬性材料：陶瓷、碳化物和这些材料的复合材料。

由斜面切割工具制得的横截面部分适合于能谱仪、波谱仪、螺旋钻和EBSD分析、观察和测量，也适合多层结构测量。

离子束斜面切割表面可以进一步改进离子束额外的加工步骤。定向短离子特定轰击斜面有助于消除再沉积，也有助于选择性刻蚀切割面以增强内部颗粒和相结构的清晰度。

型号682 PECS斜面切割

PECS斜面切割技术

PECS斜面切割在横截面刨光类（CP）工具中具有多重优点。

离子束加工三个步骤：
步骤一：斜面切割
步骤二：选择性刻蚀
步骤三：如需要溅射镀膜

步骤一 – 斜面切割 – PECS的优点：
1. 切割90° 横截面部分（半导体）
2. 切割45° 横截面部分（均相/非均相）
3. 切割30° 横截面部分（均相/非均相）
4. 长切割长度 8mm（相对于1.5mm）
5. 切割的深度由以下因素决定
l 离子束电压（2.5keV - 10.0keV）
l 离子束电流（10.0keV下zei大610 uA）
l 材料
l 时间
6. 由于PECS斜面切割工具不能破坏初级上层表面因此使用3D观测器观察各相异性固相结构，进一步提高样品检测结果：
l SEM顶部观测（初级表面）
l SEM观察切割斜面
l SEM观察溅射范围

步骤二 – 选择性刻蚀（不适用于横截面刨光类工具）
1. 选择性离子束刻蚀和/或刨光
l 能够装饰切割表面
l 揭露内部颗粒/相结构
l 刻蚀确定表面分布

2. 离子束刻蚀可选择多种气体
l 氩气
l 疝气
l 氪气
l 碘蒸汽

步骤三 – 溅射镀膜（不适用于横截面刨光类工具）
1. 如需要溅射镀膜
2. 高分辨率显微镜离子束镀膜消除电荷
3. 超过20种耙材可供选择



PECS刻蚀和斜面切割应用

1. 控制样品去除材料时无机械损伤（深度压型或免除机械损坏）。
2. 通过惰性气体或反应离子选择性离子束刻蚀多晶体和不同种类材料的颗粒，相，缺陷结构。
3. 离子束斜面切割（IBSC）对于大部分试样材料（金属、合金、复合材料、半导体、陶瓷、高分子、生物材料），都可以在显微镜下精确选定的位置无损切割任何所需角度的表面。
l 界面（硬/软材料组合）
l 层体系（厚、薄膜技术）
l 改进近表面地区（如变形、放射或腐蚀）
l 微观结构（集成电路、化学键接触）
l 非大量材料（多孔材料、金属丝、粉末、独立的金属箔片）。
4. 扫描电镜中观察所用的绝缘体需通过离子束溅射镀膜覆盖来导电或为了其他原因（离子束斜面切割之前样品表面需镀膜用以保存或标明原样品表面）。

一般同类产品的工具其特殊功能只有一个 - 离子束垂直切割通过不同种类样本。而PECS则不同，它可以随意选择刻蚀或溅射镀膜工艺。和其他工具相比PECS具有多功能、多重处理功能的特点，各类样品和应用领域都可以使用，并且PECS还可以容纳更大尺寸的样品。

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