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【Experiment】FIB-SIL

23 November 2016

严格按照步骤操作！！！

Procedure

  1. 准备工作
    • 打开显示器
    • 检查电子束和离子束状态 Ion: 30kV 9.3nA ; Electron: 20kV 50pA
    • 打开Camera
    • vent，装样品，pump
    • pump的时候stage > take nav photo
    • 找到大概的位置，以样品左下角边缘Align X（如果不是第一次做，可以不做这个操作）
    • 移动到大概的位置，把样品台升到5mm左右，然后调焦距像散，link，样品台再升到4mm处
  2. Check Ion beam
    • 以chip name附近的的大十字为参考，倾转台子（5°–调节Z–52°–调节Z）
    • 在chip name附近（距离diamond边界>300um），刻蚀一个circle，参数： r=50nm, Z=10um, dwtime=100us
    • 检查刻出来的圆是否满足要求：
    1. 是否圆形，否则需调节Ion beam像散；
    2. 直径是否小于1um，否则需调Ion beam聚焦
      • 注意：尽量不要调节Ion beam；若偏差极大，不得不调节，先刻直径不小于15um的坑，离子束窗口低倍下尽快调节
  3. Milling rate
    • 上一步附近区域，调用streamfile文件：D:\Heli\sil file\streamfile\Milling Rate Cali\Cali-9.3nA-D10um-Depth 2.27um-HFW19um_Time 5min_MillRate600_Dose6187\0.str
    • 设置Ion beam窗口 HFW=19um，snapshot或双击F6，确定HFW已改为19um，将图形用鼠标拉至窗口中心，测量图形大小~10um，检查刻蚀时间无误后开始刻蚀
    • 测量坑的深度，测量模式选为cross-section，与设计深度2.27um和设计速率600nm^3/us对比得到实际刻蚀速率： milling rate=(measured depth/2.27)*600
  4. 测试SIL刻蚀
    • 超净间联网电脑上，远程桌面连接 \166.111.141.160 (username: yxxthu, password: 123)
    • Matlab中strfile程序，修改R_sil=4，修改MillRate为上一步所得值，运行程序，若无误刻蚀时间10min上下
    • 生成文件：D:\User\Heli\Matlab\SIL Stream\Stream files，拷贝至U盘、插入FIB左边电脑主机、sharedata中的文件夹、右边电脑D:\Heli…
    • 导入stream file，设置中心(0,0)，修改HFW=4*8.4=34um，snapshot， check是否已修改，测量图形大小应近乎4*4.4=17.6um，check刻蚀时间无误后开始刻蚀
    • 刻蚀结束后，若形貌正常则刻蚀OK
  5. 定位做SIL
    • Align X: 台子转回0°，到marker区域，将电子束窗口全屏，放大倍数至只有3个间距30um的点marker，用两边间距60um的点Align X，Align多次至台子不再转动
    • 移至定位SIL附近一个十字marker，以此为参照调台子至52°
    • Ion beam窗口中HFW修改至~17.3um，snapshot，确定能看清十字，否则调节明暗对比度
    • Ion beam窗口中输入坐标，移到离定位原点marker斜对角的点marker（与定位原点相隔(±30um,±30um)），snapshot，双击该点，将窗口中心移至该点中心
    • Ion beam窗口中输入坐标，移到定位原点，snapshot，若窗口中心与点marker相差>100nm，需将台子转至0度重新Align X。
    • Ion beam窗口中输入坐标，移到NV定位的位置，用电子束缩小看一下NV是否在正确的位置上。注意：
    1. 输入坐标时要在Relative下；
    2. 坐标正负和单位mm；
    3. 每移到一个marker，打开电子束窗口check是否为想要的位置
      • Matlab中strfile程序，修改R_sil，MillRate为所需值，运行程序，观察刻蚀时间（5um-30min, 7um-1h, 10um-2h30min），生成文件拷贝至FIB电脑
      • 导入stream file，设置中心(0,0)，修改HFW（文件名中有），snapshot， check是否已改，测量图形直径应近乎R_sil*4.4（误差\(\le\)1um），量一下SIL外边的直径，确认大小正确，check刻蚀时间无误后开始刻蚀
  6. 刻蚀完成之后
    • 使用电子束观察，并且测量刻蚀的结构尺寸，并且保存截图
    • 如果需要做下一个SIL，则重复上一个步骤；如果需要关闭仪器，则做下一个步骤
  7. 关闭
    • 暂停电子束和离子束扫描
    • 点击Sleep，它关闭了电子束和离子束，并且解除了link
    • 将样品台降到零高度
    • 暂停Camera图形
    • 关闭显示器
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