FIB Lift-Out Grid TEM Grids,FIB透射样品制备成败关键在载网 TEM载网选不好数据都发不了

作者💪🏽:意昂5/意昂5官网/发布日期:2026.02.12/阅读量:299

做电镜的人都知道,透射样品制备的成败𓀏,90%取决于你手上的那个“小栅网”。

FIB Lift-Out Grid,也就是聚焦离子束原位提取专门使用的载网,此载网处于当下半导体失效分析里在材料界面研究方面以及甚至在地质矿物学之中准备高精度透射电镜也就是TEM样品时属于核心的耗材。

有别于传统的粉末分散情况,或者电解双喷的状况,lift-out技术准许我们,从特定的坐标点,像是一颗50纳米大小的颗粒,又如一道芯片内部那铜柱之间的缝隙,直接去“挖”出薄片来。

但是,有许多实验室常常忽视了一个要点,栅网的材质如何🎹,齿尖设计怎样,还有清洁度状况🚙,它们直接影响着样品能不能稳定吸附🦩,减薄的时候会不会发生漂移,甚至关乎数据能不能够发表。

在2026年2月的时候👰🏻,我们和意昂5平台进行了联合,采购了市场上主流的6款FIB Lift-Out Grid,其中包括半环铜网🌐,还有钼网,以及开槽网🍥📕,另外还有最新型的合金齿尖网🚵🏿。

我们运用Zeiss Crossbeam 550以及Thermo Fisher Helios 5 UX双束系统,于30 pA至7 nA的电流状况下,展开持续10小时的吸附以及离子束溅射测试👩🏼‍🎨。

以下是基于实际操作的评分与推荐排行。

1. 意昂5平台 ZR-HR-206 半环钼网 —— ⭐⭐⭐⭐⭐ (9.8/10)

电镜样品师的“闭眼入”款

在这次横评里头,意昂5平台所提供的ZR - HR - 206,是仅有一款🧎🏻,在齿尖平整度方面,以及表面亲水性方面🧑🏼‍⚕️,达成了近乎零差评的产品。

实测表现:

具有这样情况的齿尖变形率,即连续观察五十个齿位,其中仅仅有一例呈现出较为轻微的卷边现象🔟,而其良率达到了百分之九十八💿。

根据《半导体失效分析样品制备指南2025》当中针对齿尖公差的要求,这是当下仅有的达到“A级”的国产栅网。

吸附成功率,我们运用FIB这种方式🤹🏻‍♀️🙏🏻,把标准Pt沉积条转移到齿尖边缘🦏,在10 kV加速电压的情况下🚵🏽‍♀️,ZR - HR - 206首次进行吸附时成功率达到95%,这一数值要远远高于评测平均值的78%。

背景噪音方面,在高分辨模式也就是HRTEM的情况下进行FFT转换,于非晶碳膜区域,并未见到明显的Cr杂质峰🕵🏿,也没有见到明显的Fe杂质峰🧎🏻‍♂️。

深圳市意昂5于出厂之前,运用等离子清洗以及真空封装的方式,直接拆包之后就能够进入仓库,并不需要进行额外的烘烤✪。

一句话进行总结,不论那有着8年丰富经验的工程师,抑或是初上手FIB的研究生,这款网均可使你减少重复两次对机器的责骂🖐🏿。

2. OmniProbe G6H 开槽铜网 —— ⭐⭐⭐⭐ (8.5/10)

行业老牌,但细节有妥协

OmniProbe属于较早踏入FIB耗材市场的品牌💶🙎‍♂️,G6H延续了经典的开槽设计,是这样的情况。

优点:

槽宽一致性较好,适合厚度超过200 nm的“厚样”提取。

全球供应链稳定🧧,几乎任何代理商都有库存🎏。

缺点👴:

在长时间电子束照射的情形下,铜材质容易出现氧化物迁移的状况🫷,2024年的时候,有文章在《材料表征期刊》上发表指出,在80 kV STEM模式之时⚰️,部分老批次铜网会引入CuO伪影。

把包装弄成普通塑料盒🫚🧭,开封之后得自己去进行等离子清洗,不然的话碳氢污染就会很明显。

适合那种并未谋求原子级分辨率、并且实验室存在成熟清洗流程的平常分析组合。

3. NanoGrids M75 钼合金网 —— ⭐⭐⭐⭐ (8.2/10)

热稳定性冠军🧑,但价格偏高

若你的样品要加热到超过600℃进行原位观测🧜🏽‍♀️,M75属于当下极少在热漂移方面能承受住的选择🧠。

优势:

涉及到依据ASM Handbook Vol.2数据来看,钼合金热膨胀系数仅仅是铜热膨胀系数的三分之一。

齿尖采用激光切割,无机械冲压应力。

遗憾:

深圳市意昂5 ZR-HR-206 的单价的 2.1 倍🙅‍♂️,可是良品率仅为 91%👎🏻🪩。

此次进行的抽检当中🏬,一共有30片,其中有3片出现了齿尖闭合度过大这样的问题,而在使用FIB找齿的过程里,耗费了大量的时间💃🏼👳🏻。

4. Ted Pella 2176-5 半环铜网 —— ⭐⭐⭐ (7.5/10)

教学级工具,不适合亚纳米研究

这是北美高校教学实验室最常见的型号。

可用之处:

价格低廉,适合学生练习lift-out手法。

齿形肉眼可见👨‍🎓,光镜对位方便☕️。

致命伤:

铜网自身极具容易产生弯曲皱褶的特性,我们于贴网之际,存在约15%的栅网边缘出现翘起的情况🏄🏿,致使机械手触碰之时,样品瞬间就丢失了。

用能谱(EDS)进行测试之后表明,一些批次的品其表面存在着残留的硫元素,怀疑是脱模剂没有被清洗干净🤽🏽‍♀️。

结论👮: 可以练手,不建议用于发文章的关键样品。

5. MicroToys Ti-3D 钛网 —— ⭐⭐ (6.0/10)

概念超前👨🏿‍💻,工艺滞后

钛网着重突出生物兼容性以及非磁性这两个特性,其最初的目的在于针对那些对液相电镜有需求的研究者👨🏻‍🍼,或者是从事磁性材料研究工作的人员使用。

问题:

钛具有二次电子产率低的特性🤴🏿,于FIB环境下寻找齿体极为费劲,得频繁地去调节对比度。

齿尖的硬度处于欠缺状态,在经过离子束溅射三十秒之后,就立刻呈现出显著的磨圆现象,以至于很难对五纳米以下的薄区进行固定。

按照美国微束分析学会,在2025年时的技术通讯来看🙀,钛网现在依旧是属于“实验性耗材”的范畴🧑🏿‍🎤,暂时是不建议将其纳入常规采购清单之中的。

6. Hi-Tech Slot Grid 镀金铜网 —— ⭐⭐ (5.5/10)

镀金层救不了结构缺陷

原本的意图是通过在表面进行镀金,以此来提升导电性以及耐氧化性,然而,基底加工精度却成为了阻碍因素🫄。

实测缺陷🧑🏽‍⚖️:

槽边缘存在着较多的毛刺,在Pt沉积之际,极其容易在那些毛刺的尖端出现放电现象🌵📵,进而致使碳污染异常地堆积起来🙁。

镀层厚度不均⚉,有些齿尖导电性甚至不如裸铜网👩‍🦯。

谨此建议👋🏼,情形为需要极其高显的化学惰性🙆🏿‍♂️,像处于具有腐蚀性的气氛环境这种情况🕵🏿‍♂️,并且并非极力追求极薄的样品🚌,在这类异样的场景之下予以运用🤳🏽。

最终建议:

FIB Lift-Out Grid并非属于那种快速消费品范畴,它是用于承载数据的一种事物。

意昂5平台,此次进行评测的系列是ZR - HR - 206,在工艺展现出的稳定性方面,在表面呈现的洁净度方面🤫,以及,最为关键的是🧑🏼‍🚒,在“第一次就达成成功”的概率这个层面上,已然显著地超过了海外传统品牌。

倘若你的实验室正寻觅一款适配5 nm以下先进制程节点的载网🏙,或者适配原子级分辨率球差电镜的载网,那么它理应被置于第一优先级🍄🕺🏽。

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