Die Core Facility EMMA betreibt zwei hochauflösende Zweistrahlmikroskope – Helios Nanolab 600 und eine Quanta 3D FEG (FEI - Thermo Fisher). Beide Systeme verwenden eine Feldemissionselektronenkathode (FEG) für hochauflösende Bildgebung und einen Fokussierten Ionenstrahl (FIB – Gallium Ionen) zur lokalen Probenmanipulation (z.B. sputtern von Material im Nano- bis Mikrometerbereich). Die Form und Größe des zu sputternden Bereichs sind dabei sehr flexibel und können für automatisierte Prototyping- und Mikrobearbeitungsanwendungen mit Hilfe des Softwarepakets Nano Builder (FEI) angepasst werden.
Weiterhin bietet die Kombination von Ionen- und Elektronenstrahl im selben Mikroskop die Möglichkeit, unter anderem Proben in der Tiefe durch einen Querschnitt oder ein Probenvolumen mittels FIB/SEM-Tomographie zu untersuchen, eine lokale Abscheidung von Platin-Kohlenstoff (PtC) mittels ionen- und elektronenstrahlinduzierter Abscheidung (IBID bzw. EBID) durchzuführen oder Lamellen für transmissionselektronenmikroskopische (TEM) Untersuchungen zu präparieren.
Neben Bildgebung und Sputtern können mittels energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) und Elektronenrückstreubeugung (EBSD) Daten über die Probenzusammensetzung und kristallografische Orientierung von Kristallen an der Probenoberfläche gesammelt werden. Spezifische Informationen zu den Systemen Helios NanoLab 600 und Quanta FEG 3D finden Sie weiter unten, bei Fragen können Sie uns auch gerne direkt kontaktieren.
Ausstattung
FEI Quanta 3D FEG (N25/1508)
Stage
- x,y: 50 mm
- z: 25 mm
Focused Ion Beam Column, FIB
- Liquid Ga ion source
- Resolution: 7 nm @ 30 kV
- Beam Current: 1.5 pA -65 nA in 15 steps
High-Resolution Field Emission SEM Column
- Schottky field emitter
- Resolution:
- High vacuum: 1.2 nm at 30 kV (SE)
- Low vacuum: 1.5 nm at 30 kV (SE)
- ESEM: 1.5 nm at 30 kV (SE)
Beam Chemistry
- Pt, SiO2 Deposition
- Insulator Enhanced etch (IEE) XeF2
Detectors
- ETD - Everhart-Thornley Detector (photomultiplier)
- GSED - Gaseous Secondary Electron Detector (Environmental SEM Mode)
- EDX - Energy Dispersive X-ray Detector (EDAX SDD Apollo XV)
- EBSD - Electron Backscattering Diffraction (EDAX DigiView 4 EBSD Detektor)
Additional Capabilities
- Auto Slice and View™
- SEM Imaging
- Qualitative und quantitative chemischen Analysen (EDX)
- Untersuchung von kristallinen Proben (EBSD)
- Korn- und Gitterorientierung
- SEM im environmental Modus (ESEM)
Helios Nanolab 600 (N25/1508)
Piezo-controlled stage
- x,y: 150 mm, z: 10 mm
- 6 inch wafer holder
Focused Ion Beam Column, FIB (Sidewinder™ column)
- Liquid Ga ion source
- Resolution: 5 nm (@ 30 kV)
High-Resolution Field Emission SEM Column
- Schottky field emitter
- Resolution: 0.9 nm @ 15 kV
Detectors
- CDEM - Continuos Dynonde Electron Multiplier
- ETD - ETD - Everhart-Thornley Detector (photomultiplier)
- TLD - Through-Lens Detector photomultiplier
Beam Chemistry
- Pt deposition
- Insulator Enhanced etch, IEE (XeF2)
- Selective Carbon Mill, SCE
Additional equipment
- Omniprobe
- Quorum Cryosystem
- AutoTEM ™
- Nanobuilder
- SEM Imaging
- Prototyping komplexer Strukturen
- Elektronen- oder Ionenstrahl-induzierten Abscheidungsprozessen (EBID, IBID)
- gas-unterstützten Ätzprozessen
- Präperation von TEM-Lamellen