Artefatos causados pelo feixe de íons Ga durante o preparo de amostras de silício no microscópio de íons focalizados (FIB)

Resumo

O FIB ou Dual-Beam com feixes de gálio e elétrons é um equipamento versátil com muitas possibilidades de caracterização e fabricação de materiais da escala micrométrica à nanométrica. Contudo, artefatos produzidos durante os processos de caracterização e fabricação podem ocorrer, e consequentemente, modificar a estrutura e as propriedades dos materiais. Neste sentido, faz-se necessário investigar as propriedades do feixe de íons e sua interação com a matéria. O presente trabalho busca analisar diferentes parâmetros do feixe de íons, como energia, corrente e ângulo de convergência do feixe no microscópio Lyra3/Tescan e seus efeitos na amostra. O formato do feixe e a interação com a amostra foi avaliado usando experimentos de desfocalização e tomografia de elétrons de regiões previamente expostas ao feixe. Os resultados mostraram que o feixe de menor energia apresentou maior variação de tamanho em função da desfocalização. A contaminação de gálio e platina (utilizados durante a preparação da amostra) foi avaliada após polimento das amostras realizado com o feixe de íons. Os resultados mostraram que feixes de íons gálio com a mesma energia mas correntes menores geram menor contaminação. Os dados adquiridos neste trabalho foram discutidos e relacionados com as técnicas de preparação de amostras disponíveis no equipamento e serão utilizados para adaptar os protocolos de preparação existentes de modo a minimizar os problemas nas preparações.