Nanostrukturforschung und Elektronenmikroskopie

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Anwendung der fokussierten Ionenstrahltechnologie für fortgeschrittene TEM Probenpräparation

Für die Aberrations-korrigierte (Cs-korrigierte) Rastertransmissionselektronenmikroskopie (STEM) ist die Qualität der TEM-Proben von entscheidender Bedeutung. Zur Herstellung von TEM-Proben wird häufig die fokussierte Ionenstrahltechnik (FIB, Focussed Ion Beam) eingesetzt. Allerdings sind die Proben nach der FIB-Präparation oft zu dick. Zusätzlich treten Schäden und Amorphisierungen an den Probenoberflächen während des Bearbeitungsprozesses auf. Infolgedessen wird für die weitere Bearbeitung der FIB-Lamelle ein niederenergetischer Ar-Ionenstrahl (NanoMill) verwendet.

Das Ziel ist die Entwicklung von Präparationstechniken zur Herstellung qualitativ hochwertiger TEM-Proben (z.B. dünne Filme und Grenzflächenstrukturen), die für die Abbildung in Cs-korrigiertem STEM geeignet sind. Dazu werden FIB und NanoMill Präparationstechniken kombiniert sowie in SRIM Software implementierte Monte-Carlo-Simulationen eingesetzt, um die Wechselwirkung von Ionen mit einer Probenoberfläche zu untersuchen.

Ausgewählte Publikationen

  • A. Lotnyk, D. Poppitz, U. Ross, J.W. Gerlach, F. Frost, S. Bernütz, E. Thelander, B. Rauschenbach
    Focused high- and low-energy ion milling for TEM specimen preparation
    Microelectron. Reliab. 55 (2015) 2119-2125
    https://doi.org/10.1016/j.microrel.2015.07.005