Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005 - lamp.tugraz.at

Lösungen
L30: Probenpräparation mittels
Zweistrahl-FIB / REM
Abbildung 1:
L30: Probenpräparation mittels Zweistrahl-FIB / REM
Die „Focused Ion Beam“-Technik (FIB) hat sich
in den letzten Jahren u.a. zu einer äußerst leistungsfähigen
Methode zur zielgenauen Präparation
dünner Lamellen für die analytische Transmissionselektronenmikroskopie
entwickelt. Mit sogenannten
Zweistrahlsystemen (dual beam FIB), die Beobachtungsmöglichkeiten
in Form von Ionen- und
Elektronenstrahlen vorsehen, kann der gesamte
Präparationsprozess vom Schneiden bis zum Herausheben
(lift-out) bzw. Manipulieren der Probe
in situ, also noch in der FIB-Anlage selbst, durchgeführt
werden. Nachfolgend soll diese „in-situ
lift-out“-Präparationstechnik anhand der einzelnen
Präparationsschritte illustriert werden.
FIB-Probenpräparation (SE-Bild). Bild
einer durch einen 2 μm dicken Pt-Streifen
geschützten TEM-Lamelle.
Zu Beginn wird die genaue Stelle der Probenentnahme
lokalisiert. Auf ihr wird zunächst mittels
ionenstrahlinduzierter Abscheidung ein ca. 2 μm
dicker Pt-Streifen innerhalb einer Abscheidefläche
von typ. 20 μm x 1 μm aufgebracht. Dieser hat einerseits
die Funktion die Oberfläche zu schützen,
aber auch kleinere Unebenheiten auszugleichen
(Abb. 1). Die Beschleunigungsspannung des Ionenstrahls
beträgt – wenn nicht anders angegeben
– 30 kV, beim Elektronenstrahl ist diese frei
wählbar und beträgt gewöhnlich 5 kV.
Abbildung 2:
TEM-Probenträger (SE-Bild). TEM-Probenträger
für FIB-präparierte Proben.
Diese speziell für die In-situ-Heraushebetechnik
geeigneten Probenträger
ermöglichen das Anbringen mehrerer
TEM-Lamellen. Das unterschiedliche
Aussehen der einzelnen Befestigungsstellen
gewährleistet das schnelle
Auffinden bzw. Zuordnen der Proben
im Transmissionselektronenmikroskop.
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Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005
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