Сфокусированные ионные пучки

1. Изготовление перфорированного фильтра из мембраны из оксида кремния толщиной 300 нм, сравнимой по масштабам с эндотелиальной цитоплазмой почек

1. Загрузите подготовленную мембрану в камеру FIB. Мембраны часто подготавливаются профессионалами (при создании мостов Уитстона) и могут быть приобретены на участках производства полупроводников. Чтобы приготовить его самостоятельно, необходимо использовать фотолитографию. Подробности этого процесса можно увидеть в фотолитографическом видео «Биоинженерной коллекции» на веб-сайте JoVE. ПРИМЕЧАНИЕ: Обязательно надевайте нитриловые перчатки при работе с образцом или при контакте с любыми внутренними компонентами FIB/SEM. Окружающая среда должна быть очень чистой и свободной от каких-либо кожных масел.
2. Включите сфокусированный ионный пучок и электронную пушку и отрегулируйте образец так, чтобы достичь точки совпадения-эуцентрика. Это точка, в которой область интереса (мембрана) находится на линии электронов и ионов для углов наклона в диапазоне от 0 до 54 градусов.

3. Отрегулируйте ток ионного пучка и ускоряющее напряжение FIB на 30 кВ и 100 пА и сосредоточьтесь на области, близкой к области фрезерования. Нарисуйте матрицу окружностей с помощью программы фрезерования FIB диаметром около 50 нм с расстоянием от центра до центра 150 нм (см. Рисунок 1).
4. Перейдите на электронный луч и получите изображение области при ускоряющем напряжении 5 кВ.

Рисунок 1: FIB отфрезеровал отверстия в мембране оксида кремния, создавая фильтр частиц.

2. Фрезерование логотипа на волоске

1. Наденьте прядь волос на огрызок микроскопа с помощью углеродной ленты
2. Покройте прядь волос золотом/карбоном с помощью распылительной коатерки. Этот инструмент покрывает образец проводящим материалом толщиной в несколько нанометров, чтобы его можно было визуализировать/распылять с минимальными артефактами зарядки.
3. Включите сфокусированный ионный пучок и электронную пушку и отрегулируйте совпадающую и эуцентрическую точку.
4. Отрегулируйте ток ионного пучка и ускоряющее напряжение до 30 кВ с апертурой 100 пА соответственно и сосредоточьтесь на области примерно 15 мкм x 15 мкм, близкой к области фрезерования.
5. Загрузите шаблон/логотип для фрезерования в виде растрового изображения, отрегулируйте ток луча и ускоряющее напряжение и начните фрезерование.
6. Переключитесь на электронный луч и сфотографируйте область. Это показано на рисунке Рисунок 2.

Рисунок 2: "Счастливых праздников" выфрезерован на паутине с помощью FIB.