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プラズマ集束イオンビーム装置

Helios 5 Plasma FIBデュアルビームFIB SEM顕微鏡

Thermo Scientific Helios 5 Plasma FIB(PFIB)デュアルビーム(集束イオンビーム走査電子顕微鏡、またはFIB-SEM)は、材料科学や半導体アプリケーションに比類のない機能を提供します。材料科学研究者に、Helios 5 PFIBデュアルビームは大容量の3D解析、ガリウムフリーの試料作製、精密な微細加工を提供します。Helios 5 PFIBデュアルビームは、半導体デバイス、高度なパッケージング技術、およびディスプレイデバイスのメーカー向けに、損傷のない大面積のデプロセシング、迅速な試料作製、および高精度の不良解析を提供します。

主な特長

ガリウムフリーのSTEMおよびTEM試料作製

新しいPFIBカラムにより高品質かつガリウムフリーのTEMおよびAPT試料作製が実現され、500 V Xe+での最終仕上げが可能となり、あらゆる操作条件で優れた性能が発揮されます。

高度な自動化

オプションのAutoTEM 5ソフトウェアを使用した、迅速かつ簡単な自動マルチサイトのin situおよびex situのTEM試料作製および断面作製が可能です。

次世代2.5 µAキセノンプラズマFIBカラム

次世代の2.5 µAキセノンプラズマFIBカラム(PFIB)を使用した、高いスループットと品質の統計的に関連する3D解析、断面作製、および微細加工に対応します。

多様な表面下情報と3D情報

オプションのAuto Slice & View 4(AS&V4)ソフトウェアを使用して、対象領域を正確にターゲット化することで、高品質なマルチモーダル表面下情報および3D情報にアクセスできます。

低エネルギー時のサブナノメートル分解能

大電流UC+モノクロメーター技術を用いたクラス最高レベルのElstar SEMカラムは、低エネルギービームでパフォーマンスを発揮し、微細構造を明らかにします。

試料情報を明らかにする

搭載された鏡筒内検出器とレンズ直下検出器(合計6つまで)により、シャープで帯電のない試料コントラスト情報が得られます。

先進機能

オプションのThermo Scientific MultiChemまたはGISガス供給システムを使用すると、FIB-SEMシステムでの電子およびイオンビーム励起堆積とエッチングに対応する先進機能を利用できます。

アーチファクトのないイメージング

搭載された試料のクリーン管理およびSmartScan™やDCFIモードなどの専用のイメージングモードにより、アーチファクトのないイメージングを実現します。

ナノスケールの情報を短時間で取得

SmartAlignおよびFLASHテクノロジーにより、ユーザーの経験レベルにかかわらず、ナノスケールの情報を最短で得ることができます。

正確な試料ナビゲーション

150 mmピエゾステージの高い安定性と精度、およびオプションのチャンバー内ナビゲーションカメラにより、個々のアプリケーションニーズに合わせた正確な試料ナビゲーションを実現します。

半導体デバイスのデプロセシング

DxケミストリーとプラズマFIBビームの組み合わせにより、高度なロジック、3D NAND、およびDRAMに対応した独自でサイト限定のデプロセシングおよび不良解析のワークフローを提供します。

高速で大面積の断面作製

次世代の2.5 µAキセノンPFIBカラムは、高速、高品質、統計的に有意な3D解析、断面加工、および微細加工を提供します。

TEM試料作製

PFIBデプロセシングとThermo Scientificガイド付きワークフローを組み合わせることで、高品質のレイヤー平面作製や断面作製、トップダウン、および反転TEM試料の作製が可能となります。

サブナノメートル分解能の低エネルギーSEM

大電流UC+モノクロメーター技術を用いたクラス最高レベルのElstar SEMカラムは、低エネルギービームでサブナノメートルレベルのパフォーマンスを発揮し、微細構造を明らかにします。

高度な自動化

エンドポインティングによる自動化されたデプロセスを実行します。SmartAlignテクノロジーおよびFLASHテクノロジーにより、経験レベルにかかわらず、ナノスケールの情報を短時間で取得できます。

試料情報を明らかにする

鏡筒内に搭載された検出器とレンズ直下検出器(合計6つまで)により、シャープで帯電のない試料コントラスト情報が得られます。

アーチファクトのないイメージング

in situ自動ロッキング加工およびSmartScanやDCFIモードなどの専用イメージングモードにより、アーチファクトのないイメージングを実現できます。

正確な試料ナビゲーション

自由度の高い5軸の電動ステージ構成と超高分解能ステージオプションにより、個々のアプリケーションニーズに合わせてカスタマイズされた正確な試料ナビゲーションを実現します。


Style Sheet for Products Table Specifications

仕様

 Helios 5 PFIB CXeデュアルビームHelios 5 PFIB UXeデュアルビーム
SEM
  • Elstar超高分解能電界放出SEMカラムには以下が含まれます:
    • イマージョン磁界対物レンズ
    • 高分解能で安定した分析電流を提供するショットキー電界放出電子銃
    • UC+モノクロメーターテクノロジー
SEM分解能
  • 最適作動距離(WD)で:
    • 1 kVで0.7 nm
    • 500 Vで1.0 nm(ICD)
  • ビーム交点で:
    • 15 kVで0.6 nm
    • 1 kVで1.2 nm
SEM(その他)
  • SEMビーム電流範囲:0.8 pA~100 nA
  • 加速電圧範囲:200 V~30 kV
  • 入射エネルギー範囲:20 eV※~30 keV
  • 最大観察横幅:4 mm WDで2.3 mm
FIB
  • 誘導結合Xe+プラズマ(ICP)付き高性能PFIBカラム
    • イオンビーム電流範囲:1.5 pA~2.5 µA
    • 加速電圧範囲:500 V~30 kV
    • 最大観察横幅:ビーム交点で0.9 mm
  • 同一ポイントにおけるイオンビーム分解能
    • <30 kVで20 nm(推奨される統計法を使用)
    • 30 kVで<10 nm(選択的エッジ法を使用)
検出器
  • ElstarインレンズSE/BSE検出器(TLD-SE、TLD-BSE)
  • Elstarカラム内SE/BSE検出器(ICD)※
  • Everhart-Thornley SE検出器(ETD)
  • 試料とカラムを観察するためのIRカメラ
  • 二次イオン(SI)と二次電子(SE)用の高性能イオン変換/電子検出器(ICE)
  • チャンバー内Nav-Cam試料ナビゲーションカメラ※
  • 高コントラストリトラクタブル半導体後方散乱電子検出器(DBS)※
  • ビーム電流計測機能搭載
ステージと試料

柔軟な5軸電動ステージ:

  • XY範囲:110 mm
  • Z範囲:65 mm
  • 回転:360°(無制限)
  • 傾斜範囲:-38°~+90°
  • XY繰り返し精度:3 µm
  • 試料の最大高さ:ビーム交点までのクリアランス85 mm
  • 傾斜0°時の最大試料重量:5 kg(試料ホルダーを含む)
  • 最大試料サイズ:フル回転で110 mm(回転が制限されている場合は、より大きな試料を使用可能)
  • コンピューター制御回転と傾斜

XYR軸、ピエゾ駆動の高精度5軸電動ステージ

  • XY範囲:150 mm
  • Z範囲:10 mm
  • 回転:360°(無制限)
  • 傾斜範囲:-38°~+60°
  • XY繰り返し精度:1 µm
  • 試料の最大高さ:ビーム交点までのクリアランス55 mm
  • 傾斜0°時の最大試料重量:500 g(試料ホルダーを含む)
  • 最大試料サイズ:フル回転で150 mm(回転が制限されている場合は、より大きな試料を使用可能)
  • コンピューター制御回転と傾斜

※オプションでご利用になれます。構成により異なります

 Helios 5 PFIB CXeデュアルビームHelios 5 PFIB UXeデュアルビームHelios 5 PFIB HXeデュアルビーム
アプリケーション高度なパッケージング、表示のR&D、および不良解析高度なメモリー不良解析高度なロジック不良解析
電子光学系
  • Elstar超高分解能電界放出SEMカラムには以下が含まれます:
    • イマージョン磁界対物レンズ
    • 高分解能で安定した分析電流を提供するショットキー電界放出電子銃
    • UC+モノクロメーターテクノロジー
SEM分解能
  • 作動距離(WD)で:
    • 1 kVで0.7 nm
    • 1 kVで1.2 nm
  • ビーム交点で:
  • 15 kVで0.6 nm
  • UC+モノクロメーターテクノロジー
イオン光学系
  • 誘導結合Xe+プラズマ(ICP)付き高性能PFIBカラム
    • イオンビーム電流範囲:1.5 pA~2.5 µA
    • 加速電圧範囲:500 V~30 kV
    • 最大観察横幅:ビーム交点で0.9 mm
  • 同一ポイントにおけるイオンビーム分解能
    • <30 kVで20 nm(推奨される統計法を使用)
    • 30 kVで<10 nm(選択的エッジ法を使用)
ステージと試料

柔軟な5軸電動ステージ:

  • XY範囲:110 mm
  • Z範囲:65 mm
  • 回転:360°(無制限)
  • 傾斜範囲:-38°~+90°
  • XY繰り返し精度:3 µm
  • 試料の最大高さ:ビーム交点までのクリアランス85 mm
  • 傾斜0°時の最大試料重量:5 kg(試料ホルダーを含む)
  • 最大試料サイズ:フル回転で110 mm(回転が制限されている場合は、より大きな試料を使用可能)
  • コンピューター制御回転と傾斜
  • Thermo Scientific QuickLoaderロードロックオプション

XYR軸、ピエゾ駆動の高精度5軸電動ステージ

  • XY範囲:150 mm
  • Z範囲:10 mm
  • 回転:360°(無制限)
  • 傾斜範囲:-38°~+60°
  • XY繰り返し精度:1 µm
  • 試料の最大高さ:ビーム交点までのクリアランス55 mm
  • 傾斜0°時の最大試料重量:500 g(試料ホルダーを含む)
  • 最大試料サイズ:フル回転で150 mm(回転が制限されている場合は、より大きな試料を使用可能)
  • コンピューター制御回転と傾斜
  • 自動ロードロックオプション
  • Thermo Scientific QuickLoaderロードロックオプション

5軸、全軸ピエゾ駆動UHRステージ

  • XY範囲:100 mm
  • 自動ロードロックオプション
  • 最大試料サイズ:全移動可能で、直径 70 mm
  • 試料タイプ:ウェハーピース、パッケージ部品、TEMグリッド、最大100 mmのホールウェハー
  • NavCam+カメラ

Style Sheet for Komodo Tabs
Style Sheet to change H2 style to p with em-h2-header class
Style Sheet to change H3 to p with em-h3-header class
Style Sheet to change Applications H3 to p with em-h3-header class

リソース

3D EBSD reconstruction of Zircalloy sample.
Helios G4 PFIBデュアルビーム、AS&V4ソフトウェア、およびThermo Scientific Avizoソフトウェアで作製されたジルカロイ試料(250✕250✕220 µm³)の3D EBSD再構築。
Cross section for scratch testing and adhesion in paint coatings.
塗膜の引っかき試験および接着性評価用の500 µm幅の断面。
サーモフィッシャーサイエンティフィックPFAデモデー

サーモフィッシャーサイエンティフィックPFAデモデー

サーモフィッシャーサイエンティフィックは半導体製造におけるニーズをサポートするべく、業界最先端の故障解析、計測、特性評価ソリューションに関する新たな機能を継続的に提供しています。

サーモフィッシャーサイエンティフィックPFAデモデーでは、試料作製およびFinFETロジック回路のディレイアリングに関する当社の最新イノベーションを紹介しています。

オンデマンドで見る


あらゆるニーズに対応する先進のDualBeam自動化機能

当社のPythonベースのAutoScript 4 APIを使用してデュアルビーム装置のルーチンタスクをどのように自動化できるかをWebセミナーでご紹介しています。ぜひご登録ください。自動化により、データ取得速度、再現性と使いやすさを向上させ、結果までの時間を短縮して、効率を高めることができます。

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The Thermo Scientific Helios DualBeam Family

3D EBSD reconstruction of Zircalloy sample.
Helios G4 PFIBデュアルビーム、AS&V4ソフトウェア、およびThermo Scientific Avizoソフトウェアで作製されたジルカロイ試料(250✕250✕220 µm³)の3D EBSD再構築。
Cross section for scratch testing and adhesion in paint coatings.
塗膜の引っかき試験および接着性評価用の500 µm幅の断面。
サーモフィッシャーサイエンティフィックPFAデモデー

サーモフィッシャーサイエンティフィックPFAデモデー

サーモフィッシャーサイエンティフィックは半導体製造におけるニーズをサポートするべく、業界最先端の故障解析、計測、特性評価ソリューションに関する新たな機能を継続的に提供しています。

サーモフィッシャーサイエンティフィックPFAデモデーでは、試料作製およびFinFETロジック回路のディレイアリングに関する当社の最新イノベーションを紹介しています。

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あらゆるニーズに対応する先進のDualBeam自動化機能

当社のPythonベースのAutoScript 4 APIを使用してデュアルビーム装置のルーチンタスクをどのように自動化できるかをWebセミナーでご紹介しています。ぜひご登録ください。自動化により、データ取得速度、再現性と使いやすさを向上させ、結果までの時間を短縮して、効率を高めることができます。

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The Thermo Scientific Helios DualBeam Family

応用例

Fundamental Materials Research_R&amp;D_Thumb_274x180_144DPI

基礎材料研究

新材料開発では、その物理的および化学的特性を最大化するために、より小さなスケールでの研究がなされています。電子顕微鏡は、マイクロスケールからナノスケールのさまざまな材料特性について重要な情報を研究者に提供します。

 

電子顕微鏡を使用した品質管理と不良解析

品質管理と不良解析

近年の産業では、品質管理と品質保証が不可欠です。私たちは、欠陥をマルチスケールかつ多モードで分析可能なEMおよび分光ツールを提供しており、これらにより得られる信頼性の高い十分な情報によりプロセス制御および改善のための決定が可能となります。

電子顕微鏡を使用したプロセス制御

電子顕微鏡を使用したプロセス制御

近年の産業では、確かなプロセス制御によって維持される優れた品質とスループットの両立が求められています。専用の自動化ソフトウェアを搭載したSEMおよびTEMツールは、プロセスモニタリングおよびプロセス改善のための迅速なマルチスケール情報を提供します。

 

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半導体のパスファインディングと開発

高性能半導体デバイス製造を可能にするソリューションや設計へ導く高度な電子顕微鏡、集束イオンビーム、および関連する分析手法。

半導体故障解析

半導体故障解析

半導体デバイスは益々構造が複雑化しているため、欠陥の原因と成り得る箇所が増えています。私たちの次世代ワークフローは、歩留り、性能、信頼性に影響を与える僅かな電気的不良の特定と解析に役立ちます。

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物理解析および化学分析

継続的な性能要求により、小型で高速、かつ安価な電子デバイス開発が促進されています。これらの製造には、多岐に渡る半導体およびディスプレイデバイスのイメージング、分析、解析を行う、生産性の高い装置とワークフローが重要な役割を果たします。

パワー半導体デバイス解析

パワー半導体デバイス解析

電力用装置には、障害位置特定にかかわる特有の課題があります。これは主に、動力用装置のアーキテクチャとレイアウトを原因としています。当社のパワー半導体デバイス解析ツールとワークフローを使用すると、動作条件下の不良個所をすばやく特定し、材料、インターフェース、装置構造の高精度かつハイスループットの特性分析を行えます。

ディスプレイモジュールの不良解析

ディスプレイモジュールの不良解析

進化を続けるディスプレイテクノロジーではディスプレイの品質と光変換効率の向上を目的としており、さまざまな産業分野のアプリケーションをサポートしながら生産コストを削減します。当社が提供するプロセスの計測、不良解析、研究および開発ソリューションは、ディスプレイ企業がこうした課題を解決するのに役立ちます。


手法

(S)TEM試料作製

DualBeam顕微鏡では、(S)TEM分析用の高品質な極薄膜試料の作製が可能です。高度な自動化機能により、ユーザーの経験レベルにかかわらず、あらゆる材料で熟練者と同等の結果を得ることができます。

詳細はこちら ›

APT試料作製

アトムプローブトモグラフィー(APT)では、原子分解能で材料の3D組成分析を行うことができます。集束イオンビーム(FIB)顕微鏡技術は、APT解析用の方位と解析領域をコントロールできる高品質な試料作製に不可欠です。

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In situ試験

加熱、冷却、液中での再結晶化、グレイン成長、相変態などの動的プロセスの基本原理を理解するには、電子顕微鏡を用いて、微細構造変化を直接かつリアルタイムで観察する必要があります。

詳細はこちら ›

マルチスケール分析

新しい材料の場合、その構造全体を把握しながら、高い分解能で分析する必要があります。マルチスケール分析では、X線マイクロCT、DualBeam、レーザーPFIB、SEM、TEMなどのさまざまなイメージング技術や方法の相関が可能です。

詳細はこちら ›

3D材料解析

多くの場合、材料の開発にはマルチスケールの3D解析が必要です。DualBeam装置により、大量の連続スライスと、その後のナノメートルスケールでのSEMイメージングが可能となり、試料の高品質な3D再構成処理を行うことができます。

詳細はこちら ›

断面加工

断面加工により、表面下の情報が明らかになり、さらなる知見が得られます。DualBeam装置は、高品質の断面加工を実現する、優れた集束イオンビームカラムを備えています。自動化機能により、無人でのハイスループットな試料処理が可能になります。

詳細はこちら ›

半導体レーザーアブレーション

レーザーアブレーションにより、試料の完全性を維持しながら、電子顕微鏡によるイメージングおよび分析のための、半導体デバイスの高速加工が可能となります。大容量の3Dデータにアクセスして、お客様の試料タイプに適するようミリング条件を最適化します。

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ナノプロービング

デバイスの複雑さが増すにつれ、欠陥が潜む箇所も増えてきます。ナノプロービングは電気的な欠陥を正確に特定し、効果的に透過電子顕微鏡の故障解析を行う上でとても重要となります。

詳細を見る ›

デバイスディレイヤリング

半導体デバイスの設計および構造の先進化、微細化により、半導体デバイスの故障解析はますます困難になっています。ダメージフリーのディレイヤリング加工は、埋込電気的欠陥や故障を検出するための重要な技術です。

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(S)TEM試料作製

DualBeam顕微鏡では、(S)TEM分析用の高品質な極薄膜試料の作製が可能です。高度な自動化機能により、ユーザーの経験レベルにかかわらず、あらゆる材料で熟練者と同等の結果を得ることができます。

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APT試料作製

アトムプローブトモグラフィー(APT)では、原子分解能で材料の3D組成分析を行うことができます。集束イオンビーム(FIB)顕微鏡技術は、APT解析用の方位と解析領域をコントロールできる高品質な試料作製に不可欠です。

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In situ試験

加熱、冷却、液中での再結晶化、グレイン成長、相変態などの動的プロセスの基本原理を理解するには、電子顕微鏡を用いて、微細構造変化を直接かつリアルタイムで観察する必要があります。

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マルチスケール分析

新しい材料の場合、その構造全体を把握しながら、高い分解能で分析する必要があります。マルチスケール分析では、X線マイクロCT、DualBeam、レーザーPFIB、SEM、TEMなどのさまざまなイメージング技術や方法の相関が可能です。

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3D材料解析

多くの場合、材料の開発にはマルチスケールの3D解析が必要です。DualBeam装置により、大量の連続スライスと、その後のナノメートルスケールでのSEMイメージングが可能となり、試料の高品質な3D再構成処理を行うことができます。

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断面加工

断面加工により、表面下の情報が明らかになり、さらなる知見が得られます。DualBeam装置は、高品質の断面加工を実現する、優れた集束イオンビームカラムを備えています。自動化機能により、無人でのハイスループットな試料処理が可能になります。

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半導体レーザーアブレーション

レーザーアブレーションにより、試料の完全性を維持しながら、電子顕微鏡によるイメージングおよび分析のための、半導体デバイスの高速加工が可能となります。大容量の3Dデータにアクセスして、お客様の試料タイプに適するようミリング条件を最適化します。

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ナノプロービング

デバイスの複雑さが増すにつれ、欠陥が潜む箇所も増えてきます。ナノプロービングは電気的な欠陥を正確に特定し、効果的に透過電子顕微鏡の故障解析を行う上でとても重要となります。

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デバイスディレイヤリング

半導体デバイスの設計および構造の先進化、微細化により、半導体デバイスの故障解析はますます困難になっています。ダメージフリーのディレイヤリング加工は、埋込電気的欠陥や故障を検出するための重要な技術です。

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お問い合わせ

電子顕微鏡サービス

最適なシステム性能をお届けするため、当社は国際的なネットワークで、分野ごとのサービスエキスパート、テクニカルサポート、正規交換部品などを提供しています。

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Style Sheet for Fonts
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