到博仕检测做 FIB（聚焦离子束）分析的客户 ，偶尔会有一些关于测试的疑问。这里小编把最常见的疑问和需要注意的地方整理成问答，方便送样前对照。

一、常见问题

Q1：FIB 到底能帮我做哪些事？

答：它像一把纳米级的"刀"。最常用的两件事，一是切开一个截面、看清内部结构和界面，二是从指定位置取出一片几十纳米厚的薄片，交给透射电镜。除此之外，还能在芯片上切断或补接连线（电路修补）、一层层切出样品的三维形貌，以及做小范围的离子注入和图形加工。

Q2：什么样的样品适合做 FIB，什么样的不适合？

答：金属、半导体、致密陶瓷、导电薄膜这类导电或致密稳定的样品最合适。此外，含强磁性（铁、钴、镍、永磁体等）的样品比较特殊，会影响离子束和电子束，需要提前沟通；含水、含溶剂、易挥发、松散粉末、多孔强吸附的材料，在真空下容易放气、污染腔体，需要先处理或说明；低熔点、易热分解的材料也要谨慎。

Q3：样品不导电，能测吗？

答：能测，但要先处理。制样和成像是在电子束下进行的，不导电的样品表面会积电荷，图像漂移、发亮、闪，没法精准定位。一般先喷一层碳或金（约 10 到30 纳米）再上机。不过镀层会盖住表面，如果后面还要做极表面的成分分析或形貌分析，需提前告知。

Q4：做透射电镜的薄片，流程是怎样的？

答：简单说五步：先在目标位置表面镀一层 Pt 或 W 保护；在目标两侧挖坑，做 U 形切割，把目标孤立成一片；用纳米机械手把它夹出来；焊到 TEM 铜网的柱子上；最后减薄到电子能穿透的厚度（一般 50 到 100 纳米），再用低电压轻轻抛光，把损伤层磨掉。

Q5：FIB 切出来的薄片，能直接拿去测 TEM 吗？

答：能，不用再单独做离子减薄。但前提是切得够薄，最好控制在 100 纳米以内，太厚了电子穿不过、图像不清晰。另外切的过程中薄片局部穿孔、掉一小块是正常的，只要还剩有薄区就不影响拍摄，离子减薄本来就会在样品上穿一个孔。

Q6：测试会不会在样品里留下"脏东西"？

答：会，主要有两类。一类是元素污染：Pt 来自保护层，Ga 来自离子束本身，不导电样品喷的金属也会留在表面。另一类是结构损伤：Ga⁺ 轰击会把表层晶体打成非晶，还把镓打进几十纳米深。做高分辨透射、EBSD 或表面成分时，这两类都要考虑进去，否则容易把加工痕迹当成样品本来的东西。

Q7：为什么切出来的截面有时会有竖向条纹、或者坑坑洼洼？

答：条纹是帘纹效应，材料局部起伏、晶粒方向不同、束流密度不匀，都会在截面上留下一条条竖向的明暗纹，看着像材料自己分层了，其实不是。坑坑洼洼是择优刻蚀，多相材料里某一相溅射得特别快，先被啃掉，界面就凹凸不平。这两种在软材料、高分子、陶瓷复合体系里最常见。

Q8：为什么有些样品测完表面起泡、熔化了？

答：离子束是带能量的，轰击过程会局部发热。高分子、低熔点、软材料扛不住这种热，表面就起泡、熔化、碳化、鼓包。这类样品要么缩短加工时间，要么上低温方案。

Q9：电路修补、三维重构是怎么做到的？

答：电路修补靠的是"刻"和"长"：镓离子把不需要的连线打断，再通入有机气体，让离子束在局部把金属或绝缘材料沉积出来，接上新的连线。三维重构是"切一层、拍一张"，用背散射电子给每层成像，连续切几百层，把这一叠截面拼起来，就是样品内部的三维结构。

Q10：FIB 设备上都配了哪些探测器？

答：现在的 FIB 基本都是和 SEM 合在一起的双束系统，除了加工用的离子束，还配了二次电子探测器（看形貌）、背散射电子探测器（看成分衬度、区分不同相）、能谱仪（测元素成分）、EBSD 探头（看晶粒取向、物相和应变）。

二、注意事项

Q11：送样前，样品有哪些地方需要特别注意？

答：强磁、含水、含溶剂、易挥发、松散粉末、多孔强吸附、低熔点易分解这几类，需要提前沟通或做相应处理后再安排测试。粉末需要用导电胶粘牢、吹去浮粉，避免掉入腔体影响测试。

Q12：尺寸、数量这些硬指标大概是多少？

答：块体长宽最好在 20 毫米以内、高度 4 毫米以内，具体以样品台为准；粉末给个 10 毫克左右；纳米颗粒建议用微栅或超薄碳膜制样。目标区域尽量靠近样品边缘，方便提取。

Q13：送样时要跟测试方交代清楚哪些事？

答：三件事最关键。一是目的，是做截面、取 TEM 薄片、三维重构、EBSD、电路修改还是图形加工，目的不同，参数和保护层都不同。二是位置，FIB 视野很小，最好附一张光学照片把目标圈出来。三是成分，告诉对方有没有易挥发、碱金属、卤素，后面要不要做 EDS、EBSD 或高分辨透射。

Q14：拿到结果，怎么分清哪些是真缺陷、哪些是加工造成的？

答：FIB 切出来的截面不是样品原来的断面。镓轰击会留下非晶层、镓注入、择优刻蚀，软材料、两相差异大的材料尤其容易被当成界面或层状结构。做高分辨、EBSD、表面结构分析前，先评估损伤层多厚，再用低束流减薄把损伤压低。

Q15：出样和保存要注意什么？

答：如果是TEM制样，薄片极脆，取放要轻；切好的薄片暴露空气容易氧化、污染，需尽快转移去下一步测试或真空保存。