[发明专利]一种利用聚焦离子束清理三维原子探针近局域电极的方法

说明书

本发明公开了一种利用聚焦离子束清理三维原子探针近局域电极的方法，方法包括：将三维原子探针近局域电极装于聚焦离子束样品台上，将带三维原子探针近局域电极的样品台放置在聚焦离子束中；在聚焦离子束中，倾转样品台，调整成像补偿角度，调整工作距离；将要切的三维原子探针近局域电极在FIB图像模式下对齐到最中心；将FIB的环切环的外环与三维原子探针近局域电极中心环上的突起缺陷的根部对齐，内环与中心环上突起缺陷的顶端边缘对齐，环切到三维原子探针近局域电极环表面无杂质。本发明提供的清理方法，通过聚焦离子束清理局域电极，实现了三维原子探针近局域电极的彻底清理，尤其是内部的彻底清理，节约了成本。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及一种利用聚焦离子束清理三维原子探针近局域电极的方法。

背景技术

三维原子探针是一种具有原子级空间分辨率的测量和分析方法。基于“场蒸发”原理，三维原子探针通过在样品上施加一个强电压脉冲或者激光脉冲，将其表面原子逐一变成离子而通过近局域电极并收集。这要求电极表面自身的清洁度高，才能保证采集到的离子为样品上的离子，而非存在于电极表面的杂质离子。当样品在采集过程中发生断裂时，断裂部分会粘附在电极中心环周状内表面上，导致近局域电极污染，影响之后的数据采集。

传统的受污染电极的处理方法有两种，一种是将使用后的电极做报废处理并重新购买新电极或者寄回原厂返修，其缺陷在于：造成电极浪费、购置电极的周期长，影响设备正常使用。另一种利用超高频电压清理三维原子探针近局域电极的方法具有清理不彻底的缺点，电极内环部的形状缺陷无法解决，不能达到良好的清理效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中受污染的三维原子探针局域电极，原厂返修清理成本高、超高频电压清理不切底等问题，从而提供一种利用聚焦离子束清理三维原子探针近局域电极的方法，通过聚焦离子束清理三维原子探针近局域电极，既能得到良好的清理结果，又能节省大量时间和费用。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种利用聚焦离子束清理三维原子探针近局域电极的方法，其特征在于，采用环状的聚焦离子束清理三维原子探针近局域电极中心的环周状内表面。

将所述聚焦离子束的环切环的外环与三维原子探针近局域电极中心环上的突起缺陷的根部对齐，环切环的内环与中心环上突起缺陷的顶端边缘对齐，从而将突起缺陷清理掉。

所述方法包括如下步骤：

步骤S1：将三维原子探针近局域电极装到聚焦离子束样品台上，倾转样品台，调整成像补偿角度，调整工作距离；

步骤S2：在FIB成像模式下将环切环的中心与三维原子探针近局域电极中心对齐；

步骤S3：将FIB的环切环的外环与三维原子探针近局域电极中心环上的突起缺陷的根部对齐，环切环的内环与中心环上突起缺陷的顶端边缘对齐；

步骤S4：环切到在环切环的内环与外环之间没有杂质为止。

所述步骤S1具体包括如下步骤：

S11：将三维原子探针近局域电极固定到样品台上；

S12：将缓冲仓中的氮气放掉，并打开缓冲仓仓门；

S13：将样品台装载到缓冲仓中的缓冲仓样品台基座上；

S14：关闭缓冲仓仓门；

S15：转移样品台，将样品台从缓冲仓样品台基座上推至工作仓样品台基座上；

S16：关闭工作仓仓门；

S17：打开电子枪，打开电子枪后将样品台调整到电子枪正下方；