Laboratorio de nanofabricación con microscopía de doble haz.

P. GRANELL; L. TOZZI; G. GIMENEZ; F. GOLMAR

Bariloche

Encuentro; XIV Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2014

COMISION NAC.DE ENERGIA ATOMICA

El laboratorio de Nanofabricación, perteneciente a INTI-CMNB, cuenta con un sistema de microscopía de doble haz FIB/SEM (Focused Ion Beam/Scanning Electron Microscope) único en el país. Este sistema permite combinar dos capacidades fundamentales: modificación y visualización de una muestra mediante FIB, y microscopía de alta resolución por SEM. La herramienta de nanofabricación permite la remoción física de cualquier material mediante un haz focalizado de iones de Galio altamente energéticos y el depósito en forma controlada tanto de platino como de dióxido de silicio. Cualquiera sea la modificación a realizar, la misma podrá hacerse en forma totalmente controlada, definiendo el área y profundidad (en el caso de remover material), o el espesor (en caso de depositar material). En todo momento el área de interés se puede visualizar desde dos ángulos diferentes, gracias a las imágenes generadas tanto por el FIB como por el SEM. Las dimensiones típicas que el equipo es capaz de manejar van desde algunos nanómetros hasta decenas de micrones. El sistema de microscopía de alta resolución cuenta con diferentes detectores que permiten destacar las características de interés para el usuario: detalles de superficie, contraste de material, análisis por espectroscopía de rayos X (EDS), e incluso microscopía de transmisión por barrido de electrones. El emisor es del tipo FEG (Field Emission Gun), y permite obtener imágenes tanto de materiales conductores como aislantes. Entre las aplicaciones más destacadas se incluyen: corte y visualización de secciones transversales (multicapas delgadas, nanopartículas, circuitos integrados); preparación de lamellas para visualización por microscopía de transmisión (in-situ en el equipo o para traslado a TEM); depósito de contactos de Platino a nanoestructuras; depósito de SiO2 con forma y espesor arbitrarios; reconstrucción digital en tres dimensiones de un volumen de muestra removido (tomografía); modificación de sistemas micro- electromecánicos (MEMS) y de circuitos integrados; caracterización eléctrica básica in-situ a través de micropuntas.