37.2 Imagistica FIB

Imagistica FIB se bazează în principal pe detectarea electronilor secundari induși de ioni (ISE). În general, 1–10 electroni cu energii sub 10 eV sunt generați prin injectarea unui ion de galiu de 5–30 keV (Volkert și Minor 2007). Deși fasciculele de ioni nu sunt la fel de fin focalizate ca fasciculele de electroni, mecanismele de contrast ale generării ISE în imagistica FIB sunt diferite de cele pentru generarea SE în imagistica SEM. Diferitele mecanisme de contrast pentru formarea ISE sunt ilustrate în Fig. 3, unde orientarea cristalului, masa atomică și geometria suprafeței ar influența generările ISE (Volkert și Minor 2007).

Fig. 3 Ilustrație care arată influența (a) și (b) orientării cristalului, (c) masei atomice și (d) geometriei suprafeței asupra cascadelor de coliziuni FIB Ga+ și formării de contrast de imagine a electronilor secundari induși de ioni (induced secondary electron = ISE). Concepte similare influențează randamentele de pulverizare FIB. Atomii portocalii din (c) sunt mai masivi decât atomii galbeni din (a), (b) și (d) (Volkert și Minor 2007)

Imaginile SE și ISE ale imaginilor cu secțiune transversală din alamă arată contrastul datorat diferențelor de material și topografiei suprafeței. Însă, imagistica ISE arată un contrast de canalizare mai puternic de la cristale decât imagistica SE. Deoarece contrastul cristalului se modifică odată cu unghiul de incidență al fasciculului ionic, unde variația adâncimii de penetrare a FIB ar influența rata de emisie a electronilor secundari, contrastul datorat orientării cristalului în imaginea ISE poate fi ușor distins în timp ce imaginea SE nu poate (Volkert și Minor 2007; Kempshall et. al. 2001). Imaginile FIB pot oferi informații complementare despre suprafața unei probe, care pot fi aplicate eficient în analiza cipurilor IC, știința materialelor aliajelor etc. Figura 4 prezintă imaginile SE și ISE ale unui substrat de argint german.

Fig. 4 Comparația imaginilor de electroni secundari ale materialului argint german dobândite prin fascicul de electroni și fascicul de ioni. (a) Imagini cu electroni secundari (SE) și (b) electroni secundari induși de ioni (ISE) ale argintului german