FIB/SEM NVision 40

FIB/SEM workstation : Association d'un faisceau d'ions focalisé (FIB), d'un système d'injection de gaz, d'outils analytiques et de nano-manipulateurs à un microscope électronique à balayage (SEM)

 

Equipe-Microscope FIB/SEM

Thierry Douillard (MATEIS), Nicholas Blanchard (ILM), Rémy Fulcrand (ILM), Cyril Langlois (MATEIS), Florent Dalmas (MATEIS), Solène Brottet (INL).

 

Présentation du microscope

Le FIB/SEM a été installé au CLYM  début 2010. C'est un NVision 40 de Zeiss qui est composé d'une colonne électronique Gemini I ainsi que d'une colonne ionique SIINT Zeta Ga+. La colonne ionique permet de pulvériser la matière avec une précision nanométrique. Il est ainsi possible de modifier ou de créer des échantillons aux formes particulières ou d'observer sous la surface. Le FIB dispose de plusieurs équipement comme :

  • Un système d'injection de gaz : possibilité de faire des dépôts in situ de Carbone, de Tungstène ou de SiOx, mais également de faciliter certaines abrasions avec du XeF2 ou de l'H2O.
  • 2 micromanipulateurs : ils permettent de déplacer des prélèvements d'échantillons
  • Une platine 6 axes : elle permet de réaliser tous les déplacements voulus (X, Y, Z, rotation, tilt) ainsi que de régler la hauteur eucentrique de l'échantillon (M).

Le FIB/SEM du CLYM est également équipé de nombreux détecteurs :

  • In-lens SE et BSE (scintillateurs annulaires - bonne performance à basse tension)
  • ET-SE et Secondary Ion detector
  • QBSE (semi-conducteur)
  • STEM (0.8 nm@30 kV, Bright field & dark field)
  • EBSD avec une camera NordlysF+ (Oxford Instruments, High Wycombe, UK)
  • EDX avec un X-max 50mm2 Silicon Drift Detector (Oxford Instruments, High Wycombe, UK)

L'appareil a été complété d'un système de balayage externe 16 bit (FIBICS incorporated, Ottawa, CA) capable de gérer le faisceau d'électrons et le faisceau d'ions indépendamment ou simultanément. Ce module est piloté par le logiciel NanoPatterning and Visualisation Engine (NPVE) pour les gravures complexes et inclut Atlas3D pour la nanotomographie FIB.

 

En résumé, cet équipement permet de réaliser une multitude d'expériences très variées comme le nano-patterning, la création de lames minces pour l'analyse TEM, la réalisation de tomographies...

 

Images

 

FIB Nanostructures
Editors: Wang, Zhiming M. (Ed.)

Dans le cadre de la rédaction d'un ouvrage intitulé "FIB NANOSTRUCTURES" dressant un état de l'art exhaustif des différentes applications du FIB pour la réalisation de nanostructures, une équipe de l'Institut Lumière Matière  (partenaire du CLYM) a été sollicité pour la rédaction d'un chapitre s'intitulant "FIB Design for Nanofluidic Application".  Dans ce contexte, les auteurs ont pu démontrer que l'utilisation du système dual beam NVision 40 présent au CLYM donnait accès à un tout nouveau domaine d'application : la NanoFluidique.

 

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