电镜离子清洗器

GV10x等离子清洗器（顺流灰化器）是由ibss Group与一位拥有等离子源发明者合作开发而成，是应用于真空腔体中的原位清洗机的一个全新典范。

GV10x等离子清洗器通常使用空气或氧气产生氧的自由基来去除碳氢污染。此外，NIST（美国国家标准技术研究所）研究表明，在GV10x顺流灰化器中运用氢气去除沉积在多层镜面和其它衬底以及氧化敏感的样品上的碳沉积方面是最安全有效的方法:

1. GV10x可以在分子泵工作的真空压力状态下安全运行，而不需要中断SEM, FIB或TEM系统的软件控制。

2. 同时它比传统方法更加有效10到20倍地去除碳和碳氢污染。

3. 它能去除扫描电子显微镜(SEM)图像中的假象; 使电子显微镜保持高分辨率和束流稳定性。

4. 它不但消除扫描电子显微镜图像中的黑色扫描方框，针对聚焦离子束(FIB)和透射电子显微镜(TEM)中的碳污染同样能得到很好的控制效果。

与普通的等离子清洗机不同的是:顺流灰化器工艺(经常被称为远程等离子处理)不产生动力冲击、没有溅射损伤、无样品加热。GV10x顺流灰化器能迅速地清洁扫描电子显微镜腔内的样品，允许快速的假象清除，通常仅需几分钟的时间，而不需给电镜腔体放气。同时具有更大的清洁均匀性，可以更加迅速地清除位于真空腔远角落表面上的碳污染。由于较大的功率和压力选择范围，GV10x顺流灰化器可以被运用到除了SEM腔体之外的清洗，比如清洗同步辐射和紫外光学，临界尺寸扫描电镜(CDSEMs)， 检测性扫描电镜和X-射线光电子能谱系统，这些系统的大型腔体需要均匀和快速的清洁。

功率： 5 到99 瓦 连续可调等离子功率

压力： 2 托 到 小于5毫托 （在等离子源出测量）

           在较高的压力下（大于50 毫托），清洗气体的平均自由程很短，允许在靠近等离子源的区域去除污染。

           在较低的压力下（小于50 毫托），清洗气体的平均自由程比较长, 允许均匀地清除碳污染。同时，清洗发生在分子泵能安全运行的压力下。

柔和： 使用中性氧或氢的自由基通过非动力学过程灰化气相碳氢化合物和表面碳。

应用实例

Ibss GV10x清洗晶片的表面（在成像之前）并没有表现出污染积聚的迹象, ibss GV10x 清洗器能够在共计13分钟的清洗时间内去除晶片上几乎所有的污染区域，进一步清理可能完全清除矩形污染区域 ，值得注意的是，污染区域的线宽度在清洗之前明显大很多，但清洗之后又减少到原来的线宽度。

图1.Imaging Conditions:                                        图2.Imaging Conditions:                                                                                        

1.2kV Accelerating Voltage（加速电压）                      1.2kV Accelerating Voltage                    

144pA beam current（电子束）                                  6.08-10-6 Torr chamber pressure                                        

10minutes scan time（十分钟扫描时间）                      144pA beam current                                                      

6.08-10-6 Torr chamber pressure（腔体压力）             Cleaning Conditions:    

                                                                            45 Watts   8 minutes

                                                                            (3mins plus 5mins)                              

                                                                            7.53-10-4 Torr chamber pressure                                       

图3.Imaging Conditions:                                        图4.Imaging Conditions:         

1.2kV Accelerating Voltage                                        1.2kV Accelerating Voltage 

144pA beam current                                                  144pA beam current 

6.08-10-6 Torr chamber pressure                                 Note: After an initial clean time of   

Cleaning Conditions:                                               3 minutes,only a slight  

50 Watts     13 minutes (total clean time)                     contamination rectangle  

7.32-10-4 Torr chamber pressure                                 was visible after

                                                                               scanning for 10 minutes 

图5.Imaging Conditions:

1.2kV Accelerating Voltage

144pA beam current

Note: After a total clean time of 13 minutes, 

no contamination was visible after scanning 

for 10 minutes                                                   

GV10x的拓展应用

连接了GV10x 的Gentle Asher™腔体可以用来清洁送入电子显微镜腔前的样品。 GA/GV, 可以极大地防止黑色扫描方框的生成。连接了GV10x 的Gentle Asher™腔体可以用来清洁送入电子显微镜腔前的样品。 GA/GV, 可以防止黑色扫描方框的生成。

在将电镜腔清洁到可接受的碳氢污染水平后，可以使用顺流工艺，通过简单地将GV10x源移动到Gentle Asher腔中，达到样品清洁和储存的目的。客户的报告声称这种有效的结合以更少的损伤巧妙地去除TEM样品台和任何类型样品的污染，同时保持CDSEM、 SEM、FIB 和TEM中碳氢污染水平的易控制性。预清洁样品和样品台避免了污染电镜腔体，这样就延长了电镜清洗的周期。

将GV10x顺流灰化器配置到Gentle Asher™腔上能对样品进行检测前的清洗。客户的经长期使用发现，这样的结合能有效地减少TEM支撑杆/样品和SEM样品上的碳污染, 同时具有更少的样品损伤，但费用却不及常规 “等离子清洗机“ 的一半。

多功能 可转换的GX10x

由于各个仪器的清洁周期不同，可以通过在不同的仪器之间更换GV10x 源将GV10x 顺流灰化器应用在几个实验室工具上。 在GV10x源和仪器真空腔之间放置一个隔离阀，如S-4700 FESEM所示，可以使重新安置GV10x顺流成灰器变得更加简便。