The Thermo Scientific Helios 5 PXL Wafer DualBeam is a plasma focused ion beam scanning electron microscope (PFIB SEM) that redefines the standard for high-aspect-ratio through-stack metrology and structural verification. It features high-performance in-line metrology and process monitoring to quickly provide critical insights for process development and manufacturing engineers.

Designed to meet the in-line metrology and process control requirements of the fab, the Helios 5 PXL Wafer DualBeam significantly reduces time to data and enables the wafer to be returned to the line without being pulled and scrapped.

The Helios 5 PXL Wafer DualBeam is compatible with semiconductor factory automation, facilitating operator-free recipe-driven operations. This automation can support the high-throughput requirements of fab metrology and process monitoring – even on the most challenging structures.


Key Features

Fast time to data

Utilizing the patented Thermo Scientific Elstar Electron Column with the high-performance PFIB2.0 xenon plasma ion column, the Helios 5 PXL Wafer DualBeam delivers high-resolution, high-contrast imaging. Obtain exact dimensional measurements of high-aspect-ratio 3D through-stack structures, data that is not easily accessible to conventional in-line metrology tools.

Faster yield learning and increased productivity

Fast, precise, large-area wafer level deprocessing, diagonal milling and cross sectioning of high-aspect-ratio structures. Advanced automation capabilities identify potential issues, accelerating process development and minimizing manufacturing disruptions.

World-class service, knowledge, and expertise

The Helios 5 PXL Wafer DualBeam is backed by our world-class service, knowledge, and expertise in advanced metrology sample preparation and failure analysis.


Specifications

Xe+ Plasma FIB Column
  • PFIB beam current from 1 pA to 2.6 µA
  • Inductively coupled Xe+ plasma (ICP) >4000 hours
Elstar UHR Immersion Lens FESEM Column
  • Elstar electron gun with ultra-stable Schottky field emitter gun with UC+ monochromator technology
  • Electron beam resolution:
    • 0.9 nm @ 15 kV
    • 1.0 nm @ 1 kV
  • Electron source lifetime: 12 months
Gas delivery
  • Thermo Scientific MultiChem Integrated Gas Delivery System
    • Slots for up to 6 chemistries
  • Single gas injection system
    • Port for up to 3 independent GIS units
Wafer handling
  • Automated handling of 300 mm FOUP with EFEM (GEM300 compliant)
  • Manual loading of 300 mm, 200 mm & 150 mm wafers
Additional options
  • CAD navigation compatibility (NEXS and Synopsys Camelot)
  • Retractable directional backscatter detector (RDBS)*

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Resources

The Thermo Scientific Helios DualBeam Family

The Thermo Scientific Helios DualBeam Family

Applications

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Desenvolvimento e localização de semicondutores

Microscopia eletrônica avançada, feixe de íon focalizado e técnicas analíticas associadas para identificar soluções viáveis e métodos de desenho para a fabricação de dispositivos semicondutores de alto desempenho.

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Rampa de escoamento e metrologia

Oferecemos recursos analíticos avançados para análise de defeitos, metrologia e controle de processos projetados para ajudar a aumentar a produtividade e melhorar o rendimento em uma variedade de aplicações e dispositivos semicondutores.

Análise de falha de semicondutores

Análise de falha de semicondutores

Estruturas de dispositivos semicondutores cada vez mais complexas resultam em mais locais onde defeitos que induzem falhas podem se ocultar. Nossos fluxos de trabalho de última geração o ajudam a localizar e caracterizar problemas elétricos sutis que afetam o rendimento, o desempenho e a confiabilidade.

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Qualificação de semicondutores ESD

Cada plano de controle de descarga eletrostática (ESD) é necessário para identificar dispositivos sensíveis à ESD. Oferecemos um conjunto completo de sistemas de teste para ajudar com os requisitos de qualificação do seu dispositivo.

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Caracterização física e química

A demanda contínua dos consumidores impulsiona a criação de dispositivos eletrônicos menores, mais rápidos e mais baratos. Sua produção depende de instrumentos e fluxos de trabalho de alta produtividade que fazem imagens, analisam e caracterizam uma ampla gama de semicondutores e dispositivos de exibição.


Techniques

Nanoamostragem

Conforme a complexidade do dispositivo aumenta, também aumenta o número de locais onde os defeitos podem ficar ocultos. A nanoamostragem fornece a localização precisa de falhas elétricas, o que é crítico para um fluxo de trabalho eficaz na análise de falhas na microscopia eletrônica de transmissão.

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Isolamento de falha óptica

Projetos cada vez mais complexos dificultam o isolamento de falhas e defeitos na fabricação de semicondutores. As técnicas de isolamento óptico de falhas permitem analisar o desempenho de dispositivos eletricamente ativos para localizar defeitos críticos que causam falhas no dispositivo.

Saiba mais ›

Isolamento de falha térmica

A distribuição desigual da dissipação de energia local pode causar grandes aumentos localizados de temperatura, causando a falha do dispositivo. Oferecemos soluções exclusivas para isolamento térmico de falhas com termografia por infravermelho (LIT) de alta sensibilidade.

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Aquisição de imagens e análise TEM de semicondutores

Os microscópios eletrônicos de transmissão da Thermo Fisher Scientific oferecem imagens de alta resolução e análise de dispositivos semicondutores, permitindo que os fabricantes calibrem conjuntos de ferramentas, diagnostiquem mecanismos de falha e otimizem o rendimento geral do processo.

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Metrologia TEM

As rotinas de metrologia TEM avançadas e automatizadas oferecem uma precisão significativamente maior do que os métodos manuais. Isso permite que os usuários gerem grandes quantidades de dados estatisticamente relevantes, com especificidade de nível subangstrom sem o viés do operador.

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Preparação de amostra de dispositivos semicondutores

Os sistemas DualBeam da Thermo Scientific fornecem preparação precisa de amostra TEM para análise em escala atômica de dispositivos semicondutores. A automação e as tecnologias avançadas de aprendizado de máquina produzem amostras de alta qualidade, no local correto e com um baixo custo por amostra.

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Metrologia SEM

A microscopia eletrônica de varredura fornece dados metrológicos nanométricos precisos e confiáveis. A metrologia SEM de resolução ultra-alta automatizada reduz o tempo de produção e o tempo de lançamento no mercado de aplicações de memória, lógica e armazenamento de dados.

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Análise e geração de imagens de semicondutores

A Thermo Fisher Scientific oferece microscópios eletrônicos de varredura para todas as funções de um laboratório de semicondutores, desde tarefas gerais de aquisição de imagens até técnicas avançadas de análise de falhas que exigem medições precisas de contraste de tensão.

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Remoção de camadas de dispositivo

Reduzir o tamanho do recurso, juntamente com um desenho e arquitetura avançados, resulta em uma análise de falha cada vez mais desafiadora para semicondutores. A remoção de camadas sem danos aos dispositivos é uma técnica crítica para a detecção de defeitos e falhas elétricas ocultos.

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Teste de conformidade ESD

A descarga eletrostática (ESD) pode danificar pequenas características e estruturas em semicondutores e circuitos integrados. Oferecemos um conjunto abrangente de equipamentos de teste que verifica se os dispositivos atendem aos padrões de conformidade de ESD desejados.

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Nanoamostragem

Conforme a complexidade do dispositivo aumenta, também aumenta o número de locais onde os defeitos podem ficar ocultos. A nanoamostragem fornece a localização precisa de falhas elétricas, o que é crítico para um fluxo de trabalho eficaz na análise de falhas na microscopia eletrônica de transmissão.

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Isolamento de falha óptica

Projetos cada vez mais complexos dificultam o isolamento de falhas e defeitos na fabricação de semicondutores. As técnicas de isolamento óptico de falhas permitem analisar o desempenho de dispositivos eletricamente ativos para localizar defeitos críticos que causam falhas no dispositivo.

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Isolamento de falha térmica

A distribuição desigual da dissipação de energia local pode causar grandes aumentos localizados de temperatura, causando a falha do dispositivo. Oferecemos soluções exclusivas para isolamento térmico de falhas com termografia por infravermelho (LIT) de alta sensibilidade.

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Aquisição de imagens e análise TEM de semicondutores

Os microscópios eletrônicos de transmissão da Thermo Fisher Scientific oferecem imagens de alta resolução e análise de dispositivos semicondutores, permitindo que os fabricantes calibrem conjuntos de ferramentas, diagnostiquem mecanismos de falha e otimizem o rendimento geral do processo.

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Metrologia TEM

As rotinas de metrologia TEM avançadas e automatizadas oferecem uma precisão significativamente maior do que os métodos manuais. Isso permite que os usuários gerem grandes quantidades de dados estatisticamente relevantes, com especificidade de nível subangstrom sem o viés do operador.

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Preparação de amostra de dispositivos semicondutores

Os sistemas DualBeam da Thermo Scientific fornecem preparação precisa de amostra TEM para análise em escala atômica de dispositivos semicondutores. A automação e as tecnologias avançadas de aprendizado de máquina produzem amostras de alta qualidade, no local correto e com um baixo custo por amostra.

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Metrologia SEM

A microscopia eletrônica de varredura fornece dados metrológicos nanométricos precisos e confiáveis. A metrologia SEM de resolução ultra-alta automatizada reduz o tempo de produção e o tempo de lançamento no mercado de aplicações de memória, lógica e armazenamento de dados.

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Análise e geração de imagens de semicondutores

A Thermo Fisher Scientific oferece microscópios eletrônicos de varredura para todas as funções de um laboratório de semicondutores, desde tarefas gerais de aquisição de imagens até técnicas avançadas de análise de falhas que exigem medições precisas de contraste de tensão.

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Remoção de camadas de dispositivo

Reduzir o tamanho do recurso, juntamente com um desenho e arquitetura avançados, resulta em uma análise de falha cada vez mais desafiadora para semicondutores. A remoção de camadas sem danos aos dispositivos é uma técnica crítica para a detecção de defeitos e falhas elétricas ocultos.

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Teste de conformidade ESD

A descarga eletrostática (ESD) pode danificar pequenas características e estruturas em semicondutores e circuitos integrados. Oferecemos um conjunto abrangente de equipamentos de teste que verifica se os dispositivos atendem aos padrões de conformidade de ESD desejados.

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Serviços de microscopia eletrônica para
semicondutores

Para garantir o desempenho ideal do sistema, fornecemos acesso a uma rede de especialistas em serviços de campo, suporte técnico e peças de reposição certificadas.

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