Fokussierte Ionenstrahl-Simulation

01.06.2011 - 31.05.2012
Auftragsforschungsprojekt

TEM-Probenpräparation ist eine wichtige Anwendung fokussierter Ionenstrahlen. Bei der Herstellung von TEM-Proben inhomogener Materialien kann der sogenannte Curtaining-Effekt auftreten. Der Curtain ("Vorhang") ist eine längliche Erhebung ausgehend von einer Inhomogenität in Richtung des Ionenstrahls. Ziel des Projektes ist das Studium des Einflusses von Prozessparameter-Variationen auf den Curtaining-Effekt mit Hilfe von Computersimulationen, sowie die Grundlagen des Curtaining-Effektes aufzudecken. Genaue Sputteryield-Daten sind eine Voraussetzung von genauen FIB-Topographiesimulationen. Zuverlässige experimentelle Daten für den schleifenden Ioneneinfall bei TEM-Probenpräparation stehen derzeit nicht zur Verfügung. Deshalb werden im ersten Task Sputteryields gemessen und verwendet, um Monte-Carlo-Simulationen zu kalibrieren. Mit Hilfe von Monte-Carlo-Simulationen werden dann Tabellen von Sputteryields als Funktion des Einschusswinkels für die interessierenden Ion-Target-Kombinationen ermittelt. Mit Hilfe der Sputteryield-Tabellen werden dann Topographiesimulationen für Referenzbedingungen durchgeführt, um das Simulationsmodell an experimentellen Daten zu verifizieren. Insbesondere werden der Winkel der erzeugten Oberfläche und die Höhe und Form des Curtains betrachtet. Der abschließende Task und das eigentliche Ziel des Projekts ist die Untersuchung der Abhängigkeit des Curtaining-Effekts von Prozessparameter-Variationen, insbesondere von Einschusswinkel, Strahldurchmesser, Strahlprofil und Ionenenergie. Jeder der Parameter wird variiert, wobei die jeweils anderen festgehalten werden. Alle experimentellen Daten werden von FEI zur Verfügung gestellt, alle Simulationen werden an der TU-Wien durchgeführt.

Personen

Projektleiter_in

Projektmitarbeiter_innen

Institut

Auftrag/Kooperation

  • FEI Company

Forschungsschwerpunkte

  • Computational Science and Engineering

Schlagwörter

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Fokussierte Ionenstrahlenfocused ion beam
Transmissionselektronenmikroskopietransmission electron microscopy
Topographiesimulationtopography simulation