鼎竑離子減薄儀GU-AI9000減薄硅片

上透射電鏡拍攝的樣品薄片厚度不能超過200 nm，因此在上透射電鏡前要進行前處理，離子減薄儀的作用就是將樣品薄片減薄至200 nm以下。硅片在生活中很常見，且在電子電器行業中也使用的非常多。
本文使用了鼎竑離子減薄儀GU-AI9000對硅片進行了減薄，鼎竑離子減薄儀GU-AI9000如圖1。

圖1 鼎竑離子減薄儀GU-AI9000

實驗部分

儀器減薄參數

電壓：9 kv

電流：0.4 A

減薄時間：1.5 h

設定灰度值：235

破孔值：6

樣品與離子槍角度：15°

樣品前處理

將10*10 mm的硅片使用機械沖鉆成3 mm直徑的圓片，后機械減薄至30 µm。

結果與討論

（1）減薄后硅片光鏡圖

硅片經過減薄后的光學顯微鏡圖如圖2。

經過觀察，硅片中心已穿孔，硅片的厚度從中心到邊緣為0到50 µm，說明孔洞周圍有小于200 nm的薄區。

（2）減薄后硅片電鏡圖

減薄后的硅片上透射電鏡所得到的圖片如圖3。

  

圖片左下方空缺為減薄時打穿的孔洞，可以明顯看出孔洞周圍有達到上透射電鏡要求的薄區。

   結論

本文利用鼎竑離子減薄儀GU-AI9000對硅片進行了減薄。該儀器方法參數良好，可以快速高效完成對硅片的減薄，使硅片擁有足夠的薄區上透射電鏡拍攝。由于硅片的韌性小易碎，而離子減薄對比機械減薄可以有效避免樣品破碎，因此本方法是一個較安全的方法，滿足對硅片減薄的要求。同時稍改良該方法參數也可對其他材料的樣品進行減薄。