故事

具有不同溅射速率的多层体系- TEM样品制备

徕卡EM RES102应用笔记-工业制造

在横截面上制备的多层体系由Si衬底、厚度为几nm的TiN层和500 nm的W层组成。所有这些成分在硬度、原子量和溅射速率上都有极大的不同。

用样品旋转的方法制备这类样品会导致在层的区域上形成一堵墙。其原因是材料的铣削速率不同。为了实现所有部件的均匀减薄,需要一个平面铣削角度(≤6°)。另外,必须避免平行于横截面样品的粘接处进行离子铣削。

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如遇徕卡EM RES102,除了样品旋转外,还可以使用振荡运动。这样,摆动的零点和角度都可以调整。零点的设置应使离子束的入射相对于粘接是垂直的。当样品处于振荡状态且铣削角度为平时,低铣削速率的层保护了高铣削速率的层;这导致了整个样品的均匀铣削。

制备条件
机械抛光用金刚石纸双面抛光:15µm、9µm、6µm、3µm、1µm、0.5µm,直至最终样品厚度为60µm。

离子铣

样品持有人: Quick-clamp-holder
加速电压: 7 kV
铣削角度:
样本运动: 振荡(±45°)

最后一步

样品持有人: Quick-clamp-holder
加速电压: 2千伏
铣削角度: ±4°(与单离子枪交替)
样本运动: 振荡(±45°)


结果
尽管溅射速率相差很大,但多层体系的制备需要谨慎,可以均匀地变薄。所有元件都是均匀的电子透明,长度为100µm。可以用高分辨率检查各层及其界面。

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