GV10x等離子清洗器（順流灰化器）是由ibss Group與一位擁有等離子源發(fā)明者合作開(kāi)發(fā)而成，是應(yīng)用于真空腔體中的原位清洗機(jī)的一個(gè)全新典范。

GV10x等離子清洗器通常使用空氣或氧氣產(chǎn)生氧的自由基來(lái)去除碳?xì)湮廴?。此外，NIST（美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所）研究表明，在GV10x順流灰化器中運(yùn)用氫氣去除沉積在多層鏡面和其它襯底以及氧化敏感的樣品上的碳沉積方面是最安全有效的方法:

1. GV10x可以在分子泵工作的真空壓力狀態(tài)下安全運(yùn)行，而不需要中斷SEM, FIB或TEM系統(tǒng)的軟件控制。

2. 同時(shí)它比傳統(tǒng)方法更加有效10到20倍地去除碳和碳?xì)湮廴尽?/span>

3. 它能去除掃描電子顯微鏡(SEM)圖像中的假象; 使電子顯微鏡保持高分辨率和束流穩(wěn)定性。

4. 它不但消除掃描電子顯微鏡圖像中的黑色掃描方框，針對(duì)聚焦離子束(FIB)和透射電子顯微鏡(TEM)中的碳污染同樣能得到很好的控制效果。

與普通的等離子清洗機(jī)不同的是:順流灰化器工藝(經(jīng)常被稱為遠(yuǎn)程等離子處理)不產(chǎn)生動(dòng)力沖擊、沒(méi)有濺射損傷、無(wú)樣品加熱。GV10x順流灰化器能迅速地清潔掃描電子顯微鏡腔內(nèi)的樣品，允許快速的假象清除，通常僅需幾分鐘的時(shí)間，而不需給電鏡腔體放氣。同時(shí)具有更大的清潔均勻性，可以更加迅速地清除位于真空腔遠(yuǎn)角落表面上的碳污染。由于較大的功率和壓力選擇范圍，GV10x順流灰化器可以被運(yùn)用到除了SEM腔體之外的清洗，比如清洗同步輻射和紫外光學(xué)，臨界尺寸掃描電鏡(CDSEMs)， 檢測(cè)性掃描電鏡和X-射線光電子能譜系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的大型腔體需要均勻和快速的清潔。

功率： 5 到99 瓦 連續(xù)可調(diào)等離子功率

壓力： 2 托 到 小于5毫托 （在等離子源出測(cè)量）

           在較高的壓力下（大于50 毫托），清洗氣體的平均自由程很短，允許在靠近等離子源的區(qū)域去除污染。

           在較低的壓力下（小于50 毫托），清洗氣體的平均自由程比較長(zhǎng), 允許均勻地清除碳污染。同時(shí)，清洗發(fā)生在分子泵能安全運(yùn)行的壓力下。

柔和： 使用中性氧或氫的自由基通過(guò)非動(dòng)力學(xué)過(guò)程灰化氣相碳?xì)浠衔锖捅砻嫣肌?/span>

應(yīng)用實(shí)例

Ibss GV10x清洗晶片的表面（在成像之前）并沒(méi)有表現(xiàn)出污染積聚的跡象, ibss GV10x 清洗器能夠在共計(jì)13分鐘的清洗時(shí)間內(nèi)去除晶片上幾乎所有的污染區(qū)域，進(jìn)一步清理可能完全清除矩形污染區(qū)域 ，值得注意的是，污染區(qū)域的線寬度在清洗之前明顯大很多，但清洗之后又減少到原來(lái)的線寬度。

圖1.Imaging Conditions:                                        圖2.Imaging Conditions:                                                                                        

1.2kV Accelerating Voltage（加速電壓）                      1.2kV Accelerating Voltage                    

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

10minutes scan time（十分鐘掃描時(shí)間）                      144pA beam current                                                      

6.08-10-6 Torr chamber pressure（腔體壓力）             Cleaning Conditions:    

                                                                            45 Watts   8 minutes

                                                                            (3mins plus 5mins)                              

                                                                            7.53-10-4 Torr chamber pressure                                       

圖3.Imaging Conditions:                                        圖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 

圖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的拓展應(yīng)用

連接了GV10x 的Gentle Asher?腔體可以用來(lái)清潔送入電子顯微鏡腔前的樣品。 GA/GV, 可以極大地防止黑色掃描方框的生成。連接了GV10x 的Gentle Asher?腔體可以用來(lái)清潔送入電子顯微鏡腔前的樣品。 GA/GV, 可以防止黑色掃描方框的生成。

在將電鏡腔清潔到可接受的碳?xì)湮廴舅胶螅梢允褂庙樍鞴に?，通過(guò)簡(jiǎn)單地將GV10x源移動(dòng)到Gentle Asher腔中，達(dá)到樣品清潔和儲(chǔ)存的目的。客戶的報(bào)告聲稱這種有效的結(jié)合以更少的損傷巧妙地去除TEM樣品臺(tái)和任何類型樣品的污染，同時(shí)保持CDSEM、 SEM、FIB 和TEM中碳?xì)湮廴舅降囊卓刂菩浴ｎA(yù)清潔樣品和樣品臺(tái)避免了污染電鏡腔體，這樣就延長(zhǎng)了電鏡清洗的周期。

將GV10x順流灰化器配置到Gentle Asher?腔上能對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)前的清洗?？蛻舻慕?jīng)長(zhǎng)期使用發(fā)現(xiàn)，這樣的結(jié)合能有效地減少TEM支撐桿/樣品和SEM樣品上的碳污染, 同時(shí)具有更少的樣品損傷，但費(fèi)用卻不及常規(guī) “等離子清洗機(jī)“ 的一半。

多功能 可轉(zhuǎn)換的GX10x

由于各個(gè)儀器的清潔周期不同，可以通過(guò)在不同的儀器之間更換GV10x 源將GV10x 順流灰化器應(yīng)用在幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室工具上。 在GV10x源和儀器真空腔之間放置一個(gè)隔離閥，如S-4700 FESEM所示，可以使重新安置GV10x順流成灰器變得更加簡(jiǎn)便。