Zeiss Orion Nanofab超高分辨率多束离子显微镜技术

现有的液态镓离子源聚焦离子束系统具有很多优点。既具有成像功能，也可以通过溅射对材料表面进行定点刻蚀、切割、修复。此外，在系统中引入金属有机物气态分子源，可形成聚焦电子束/离子束诱导的纳米材料与三维结构的生长。这些功能与聚焦离子束的高分辨率，软件控制的精确扫描，以及离子与物质相互作用产生的各种信号的利用相结合，使FIBs成为微纳加工不可缺少的工具, 在材料、物理、化学、生物、能源等领域有着广阔的应用前景。液态金属源发射器表面的发射面积非常小, 由于其空间充电效应, 具有高达几eV的能量扩展度，使离子束在聚焦时存在色差, 限制了可达到的分辨率的极限。因此，实际应用中，不得不在分辨率与离子束束流之间择中处理。而且, 对碳基等敏感薄膜纳米材料，存在入射粒子的损伤及实验过程中引入的污染，很多前沿领域，Ga离子聚焦离子束系统远远不能满足研究的需要。最近，Carl Zeiss 国际集团公司经过多年的探索，研制成功了超高分辨率气态场发射多束离子显微镜技术，获得了约0.35nm的原子尺度的束斑尺寸，且光源亮度、稳定性高，单色性好。 系统具有亚纳米尺度的图形分辨率、低原子系数物质观测能力、导电性能较差或绝缘样品的可观测能力；极小的束流与极低的损伤、无入射离子源污染、He与Ne,两种气态分子源可以灵活切换等性能，能满足微纳米结构与器件加工过程中对加工速度与精度的不同要求。

气态场发射离子源原理图、高分辨成像与高精度低损伤刻蚀加工

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