FIB Lift-out 是什麼?認識 FIB網格、鉬網特色與Lift-out 樣品製備

FIB Lift-out Grid 網格是什麼?

一次了解銅網、鉬網特色、Lift-out 樣品製備與相關配件

在半導體、電子材料、金屬材料及奈米科技研究中,

聚焦離子束(Focused Ion Beam,FIB)已成為樣品製備的重要工具。

其中 Lift-out(薄片提取)技術更是製作 TEM 超薄試片不可或缺的流程,

而 FIB Lift-out 網格(FIB Lift-out Grid) 則是承載 TEM 薄片的重要耗材,

直接影響樣品固定品質與後續分析效率。

本文將帶您認識 FIB 網格 的用途、不同材質的特色,

以及相關配件如何協助提升樣品製備效率。




什麼是 FIB Lift-out 網格?


lift-out-fib-grids.jpg


FIB Lift-out 網格主要應用於 FIB 或 FIB-SEM 系統

在完成 TEM 超薄試片切割後,

利用微操作針(Micromanipulator)將薄片提取(Lift-out),

再固定於網格的支柱上,方便後續觀察與分析。

完成固定後,樣品即可直接應用於:

  • TEM(穿透式電子顯微鏡)觀察
  • SEM(掃描式電子顯微鏡)影像分析
  • EBSD(電子背向散射繞射)晶體分析
  • EDS 元素分析
  • 材料失效分析(Failure Analysis)


市面上的 FIB Lift-out 網格多採用 3 mm TEM 標準尺寸

可搭配大多數 TEM 載台與 FIB 樣品製備設備。

璟騰科技代理的 FIB Lift-out Grid 系列是專為 FIB 製樣設計,

可作為 TEM 薄片(Lamella)的固定載體,提供穩固且可靠的支撐,方便後續進行電子顯微鏡分析。

 如 TEM、SEM、EBSD 與 EDS 分析。

相較於一般 TEM 網格,FIB Lift-out Grid 厚度約 30–40 μm

整體結構更加堅固,可降低薄片於搬運及分析過程中的損傷風險。




為什麼 FIB 樣品製備需要 Lift-out 網格?

在製作 TEM 樣品時,試片厚度通常只有數十奈米,

十分脆弱,因此需要一個穩固且尺寸精密的支撐結構。

  FIB Lift-out 網格的主要功能包括:

  • 穩定固定 TEM 薄片
  • 提供後續鉑(Pt)沉積焊接位置
  • 提高樣品搬運安全性
  • 降低樣品變形或掉落風險
  • 提升 TEM、SEM 與 EBSD 分析品質


  提供多種支柱(Post)

  可依不同樣品尺寸及 Lift-out 操作需求選擇

  • 銅網:2、3、4、5 Post
  • 鉬網:2、3、4 Post

每片網格皆具有蝕刻編號,方便辨識正反方向

每個支柱底部亦刻有專屬符號,可快速辨認各支柱位置,提高 Lift-out 操作效率。




銅網與鉬網有什麼差別?

目前最常見的 FIB Lift-out 網格材質為銅(Cu)鉬(Mo)


銅(Cu)FIB Lift-out Grid

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銅網具有良好的導電性與加工性,適合一般 FIB 樣品製備及 TEM 觀察。

提供 2、3、4、5 支柱等多種規格,可因應不同尺寸的 TEM 薄片。

  適合應用於:

  • 一般材料分析
  • TEM 結構觀察
  • SEM 影像分析
  • 常規 FIB Lift-out 製樣


鉬(Mo)FIB Lift-out Grid

鉬網具有優異的耐高溫特性、化學穩定性及抗離子束蝕刻能力,

特別適合高溫製程及高精度材料分析。

鉬材質在 EDS 元素分析時,不會產生銅可能造成的背景干擾。

提供 2、3、4 支柱規格,可滿足不同樣品固定需求。


材質比較表


比較項目
銅(Cu)
Mo)
導電性
良好
良好
耐高溫能力
一般
優異
化學穩定性
普通
較佳
離子束耐受性
一般
較佳
EDS 元素分析
易產生 Cu 訊號
不易干擾銅元素分析
適用情境
一般 TEM 樣品
高溫製程、材料分析、EDS、半導體失效分析


若分析樣品本身含有銅元素,使用銅網可能會在 EDS 中產生背景訊號,影響分析判讀。

因此許多材料分析與半導體實驗室會優先選擇 鉬網,以降低背景干擾並提升分析準確度。




FIB Lift-out 常用配件

除了FIB網格之外,下列配件也是 FIB 樣品製備中不可或缺的重要工具。

FIB 網格支架(Grid Holder)

lift-out-grid-holders.jpg

FIB 網格支架可穩固且固定網格,

讓操作人員更容易接近支柱位置,

方便進行 Lift-out、鉑沉積及焊接作業。


 

 高精度支架通常採用真空等級鋁合金加工製成,具有:

  • 高剛性
  • 精密定位
  • 良好真空相容性
  • 提升操作便利性

多數產品可搭配 FEI、Hitachi、ZEISS、TESCAN 等品牌 FIB 或 FIB-SEM 系統使用,

部分型號亦可透過轉接配件相容其他設備。


FIB 網格儲存盒(Grid Storage Box)

fib-box.jpg

FIB 網格尺寸小且容易遺失,因此建議搭配專用儲存盒保存。

常見儲存盒具有以下特色:

  • 防靜電導電材質
  • 可容納約 100 個 FIB 或 TEM 網格
  • 透明上蓋方便辨識
  • 可堆疊設計,節省收納空間
  • 保護網格避免碰撞與污染

對於需要大量樣品製備的研究單位及實驗室而言,可有效提升管理效率。



如何選擇適合的 FIB Lift-out 網格?

  選購 FIB Lift-out 網格時,可依下列幾個面向評估:

  • 分析需求
    是否需要進行 TEM、SEM、EBSD 或 EDS 元素分析。
  • 網格材質
    一般應用可選擇銅網;若需高溫製程、EDS 分析或降低背景干擾,建議選用鉬網。
  • 支柱數量
    依 TEM 薄片尺寸及固定需求,可選擇 2、3、4 或 5 Post 規格(依材質不同而異)。
  • 設備相容性
    採用標準 3 mm 規格,可搭配多數 TEM 載台及 FIB 樣品製備設備




FIB Lift-out 網格雖然只是樣品製備中的一項耗材,

卻直接影響 TEM 薄片固定品質、加工效率及分析結果。

選擇適合的網格材質、支柱設計與相關配件,

不僅能縮短樣品製備時間,也能提升後續 TEM、SEM、EBSD 與 EDS 分析的可靠性。

璟騰科技提供多種電子顯微鏡相關耗材與樣品製備解決方案,

包括 FIB Lift-out 網格、TEM 網格、FIB 網格支架、網格儲存盒及其他電子顯微鏡耗材。

協助研究單位、半導體產業及材料分析實驗室建立完善的樣品製備流程。

如需了解產品規格或應用建議,歡迎與我們聯繫,我們將依據您的分析需求提供合適的產品選擇與技術支援。



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2026-07-13