DUAL BEAM MODELO: Nova™ 200 NanoLab FABRICANTE: FEI COMPANY APLICACIÓN: El equipo DualBeam constituye en sí mismo un laboratorio de nanotecnología. El Nova™ 200 NanoLab se utiliza comunmente en el ensamblaje de nanoestructuras, prototipado a nanoescala, mecanizado, caracterización y análisis de estructuras por debajo de 100 nm. El Nova™ 200 NanoLab proporciona herramientas de alta calidad para la investigación a escala nano en una amplia variedad de aplicaciones como la caracterización, el análisis, el mecanizado, la deposición y la preparación de muestras con el microscopio electrónico de transmisión. Estas herramientas son extremadamente versátiles y apropiadas para el uso en muchos entornos de la nanotecnología. Este equipo combina el microscopio electrónico de barrido de ultra alta resolución con la deposición y ataque mediante el preciso haz de iones, para complementar otras herramientas existentes en el laboratorio de nanofabricación y extender el rango de aplicaciones para el prototipado, mecanizado, caracterización 2D y 3D y análisis a nanoescala. Las características que diferencian al Nova 200 NanoLab de otros sistemas, son la caracterización 3D integrada, el nanomecanizado y la capacidad de análisis a escala nano. La deposición, el ataque y la automatización permiten la creación de estructuras como: • Preparación de muestras TEM con lift-out in situ; • Fabricación de nanomecanismos. • Deposición de nanocontactos. • Testeo y reparación de circuitos y MEMS. • Ensamblado de nanoestructuras basadas en nanotubos de carbono. • Creación de “nanopuentes” • Prototipado de vector fotónico y magnético. • Modificación de puntas para AFM (microscopio de fuerza atómica). • Modificación de MEMS. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS: Herramientas para nano-caracterización y análisis de composición. Óptica de electrones: • Columna de emisión de campo de alta resolución-SEM, con lentes finales de inmersión con monopolo magnético, emisor de campo térmico Schottky, lentes de objetivos con geometría de 60º y aperturas de objetivos calefactadas. • Resolución a la distancia de trabajo óptima: – 1.1 nm a 15 kV (TLD-SE) – 2.5 nm a 1 kV (TLD-SE) – 3.5 nm a 500V (TLD-SE) – 5.5 nm a 500 V (TLD-BSE) • Resolución en el punto de coincidencia del haz. – 1.0 nm a 30 kV (STEM) – 1.5 nm a 15 kV (TLD-SE) – 2.0 nm a 5 kV (TLD-SE) • Anchura maxima de campo horizontal: 3.0 mm en el punto de coincidencia del haz (correspondiente a 35x de magnificación mínima en vista cuádruple) • Voltaje de aceleración: 200 V – 30 kV • Corriente: <= 20 nA en 21 pasos Detectores: • Detector In-lens SE (TLD-SE) • Detector In-lens BSE (TLD-BSE) • Everhardt Thornley ETD • IR-CCD (2) • Detector directo de iones (CDEM) • Análisis por rayos X (EDX): Permite el análisis químico de la composición en la superficie y en el interior (bulk) de las muestras, en una sección o una capa fina. • Detector STEM. Herramientas para nano-prototipado: Óptica de Iones: • Columna de iones Magnum™ con fuente de iones Ga. • Resolución: 7 nm (5 nm factible) • Anchura maxima de campo horizontal: 2.5 mm a 5 kV y punto de coincidencia de haces (se corresponde con 50x de magnificación mínima en visión cuádruple). • Voltaje de aceleración: 5 – 30 kV • Corriente de prueba: 1 pA – 20 nA en 15 pasos. Fabricación: • Anchura mínima de la línea depositada (Ion beam, Pt): 50 nm factible • Anchura mínima de la línea depositada (haz de electrones, Pt): 20 nm factible. • Anchura minima de grabado (Si): <15 nm factible. • Grosor habitual de la membrana para la preparación de la muestra de TEM: 50 - 100 nm (30 - 50 nm factible). Química de Gases: • Concepto de diseño “Zero-collision” GIS – Inyectores de gas individuales con sistemas de inyección reconfigurables. – 5 μm de precision en el posicionamiento sin interacción del usuario. – Control GIS disponible para automoción • Hasta 5 inyectores de gases para grabado o deposición • Opciones de química de gases: – Deposición de platino – Deposición de tungsteno – Deposición de aislante (SiO2) –– Deposición de cobalto Litografía por haz de electrones: • Frecuencia de pixel a pixel de 6 MHz • Demora de 167 ns a 500 ms con pasos de 2 ns • Control del haz (beam blanker) • 16-bit DAC • Resolución lateral de 20 nm Software de soporte: • Concepto de interfaz gráfica para usuario “Haz por cuadrante” • Patterns supported: lines, boxes, open boxes, polygons, circles, cross section and cleaning cross-section • Patronaje basado en corriente y en imagen importada. • Fichero BMP importado directamente para milling 3D • Fichero de soporte para tiempo mínimo de loop, tunning de haz y solapamientos independientes. • Programa Auto FIB para realizar devastados en varios lugares de la muestra. • Programa Auto TEM prepara de forma automática muestras TEM • Software de reconstrucción 3D (Diapositiva y vista) Utilidades del sistema: Cámara: • 379 mm de izquierda a derecha. • 21 puertos • Punto de coincidencia de 5 mm de los haces de electrones e iones de = distancia de trabajo analítica • Ángulo entre las columnas de electrones e iones: 52° Plataforma monitorizada de 5 ejes: • Plataforma del goniómetro eucéntrico. • X = 50 mm • Y = 50 mm • Z = 25 mm • Claridad = max. 55 mm al punto eucéntrico • T = -15° to + 60° • R = n x 360° • Paso mínimo: 300 nm • Repetibilidad a 0º de inclinación: 2 μm • Repetibilidad a 52° de inclinación: 4 μm • Omniprobe • Kit para sujeción de muestras, kit para sujeción de muestras para TEM • Medidas eléctricas de transporte (técnica de cuatro puntas) • Preparación de muestras para TEM