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アトムプローブ・トモグラフィー
アトムプローブ・トモグラフィーは、試料の構造および構成元素の原子分解能解析を可能にします。この手法は試料表面から個々の原子をイオンとして取り出し質量分析計で同定します。そのためこの測定の試料は分析用にイオン化しやすい鋭い先端形状になっている必要があります。集束イオンビーム（FIB）加工は高い加工位置精度と適切な量の材料を加工可能なことから、この種の特殊な試料作製に適しています。走査電子顕微鏡（SEM）と組み合わせることで、DualBeam（FIB-SEM）装置と同様に、加工プロセスをリアルタイムで視覚的にモニタリングできます。
プラズマ集束イオンビーム（PFIB）によるAPT試料のラフミリングとリフトアウト。画像（a～b）は、2.5 µA FIBでラフミリングされた試料のSEMであり、片側フリーのJカットと底面が加工されている。画像（c～f）は、リフトアウトプロセスのFIBイメージであり、複数のAPT試料に対する1つのリフトを示している。
APT分析
優れたAPT試料を得るために、基本となる基準は以下のとおりです。
- 加工位置精度が要求されるもの、またされない試料の作製機能
- 試料先端半径が通常50 nm未満のニードル状試料
- 均一な円形の先端断面により、放射状に対称な電界を形成
- 十分な電界蒸発現象が発生するように、テーパー角度を修正可能
- 試料作製中にチップに生じるダメージを最小限に抑制（ニードルの先端領域は、オリジナルの試料の微細構造を代表している必要あり）
Thermo Scientific DualBeam装置であれば、高品質のAPT試料作製用にガリウムFIBおよびプラズマFIB（PFIB）加工が利用できます。Thermo Scientific Helios Hydra DualBeamを利用することで、さまざまなプラズマイオン種（酸素、アルゴン、窒素、キセノン）を同一機器内で個別に適用して、対象試料のミリングに最適なイオンを適用できます。このプロセスはThermo Scientific Autoscriptソフトウェアを用いた自動化も可能で、繰り返し作業による試料作製の負担を大幅に軽減できます。
APT半導体分析
アトムプローブ・トモグラフィー（APT）データ収集にすぐに使用できる、精度よく細薄化された試料。
半導体デバイスのシュリンクは設計プロセスにおいて、より一層小型のアーキテクチャーが使われることを意味しており、より高い分解能での解析が必要となります。アトムプローブ・トモグラフィー（APT）は、これらの構造の検出や可視化、そして分析を元素組成とともに非常に低濃度においても可能になるので、高度な半導体分析での使用が増えています。
ただし、APTには高品質で高効率な、かつ加工位置精度の高いアトムプローブチップの作製が必要です。このようなチップには厳格な基準が適用されるため、これらの作製はとてつもなく困難な課題となる可能性があります。たとえば、ニードル状の試料には、50 nm 未満のチップ半径、対称電場を放射状に生成する均一な円形断面、電界蒸発現象を発生させるための正しいテーパー角度、および作製中のチップへのダメージを最小限に抑えるなどの必要があります。
DualBeam（FIBと走査電子顕微鏡を統合）技術を使用した集束イオンビーム（FIB）加工は、リアルタイムでモニタリングしながら非常に正確な量の材料を除去できるため、この特殊なタイプの作製作業に最適です。サーモフィッシャーサイエンティフィックは、Thermo ScientificアトムプローブLXソフトウェアとThermo Scientific Helios 5 FX DualBeamを発表しました。この新しい試料作製技術は、アトムプローブのチップ加工のプロセスを自動化し、信頼性、精度、再現性を実現します。
これらの高品質チップにより、界面のエッチングに起因する不純物（フッ化物、塩化物など）、主要部の水素分布、ゲート酸化物への重金属拡散、エピ層におけるドーパントの側方拡散などの現象が検出できます。詳細については、Helios 5 FX DualBeam製品ページをご覧ください。
粒界炭化物の解析用にDualBeam装置で作製した高品質のAPTスチール試料。
DualBeam装置のAutoscriptソフトウェアの高度自動化ルーチンを用いて作製したAPT試料のサイドビュー。
高Mn軽量スチール中のk-炭化物を示すAPT。MPIEデュッセルドルフにてThermo Fisher Helios DualBeamを使用して試料を作製。
高Mn軽量スチール中のk-炭化物を示すAPT。MPIEデュッセルドルフにてThermo Fisher Helios DualBeamを使用して試料を作製。
アトムプローブ・トモグラフィー（APT）データ収集にすぐに使用できる、サイトごとの薄片化された試料。
アトムプローブLXソフトウェアとHelios 5 DualBeamを用いて作製した、最先端ロジックデバイス上のシングルゲートのアトムプローブ試料。
アトムプローブLXソフトウェアは、最終的な薄片化用に複数の「チャンク」を作製。
粒界炭化物の解析用にDualBeam装置で作製した高品質のAPTスチール試料。
DualBeam装置のAutoscriptソフトウェアの高度自動化ルーチンを用いて作製したAPT試料のサイドビュー。
高Mn軽量スチール中のk-炭化物を示すAPT。MPIEデュッセルドルフにてThermo Fisher Helios DualBeamを使用して試料を作製。
高Mn軽量スチール中のk-炭化物を示すAPT。MPIEデュッセルドルフにてThermo Fisher Helios DualBeamを使用して試料を作製。
アトムプローブ・トモグラフィー（APT）データ収集にすぐに使用できる、サイトごとの薄片化された試料。
アトムプローブLXソフトウェアとHelios 5 DualBeamを用いて作製した、最先端ロジックデバイス上のシングルゲートのアトムプローブ試料。
アトムプローブLXソフトウェアは、最終的な薄片化用に複数の「チャンク」を作製。
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。
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。
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
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。
半導体材料およびデバイスの解析
半導体デバイスが微細化し複雑になるにつれて、新しい設計と構造が必要になります。生産性の高い3D解析ワークフローはデバイス開発時間の短縮や、歩留まりの最大化を実現し、デバイスが業界の将来のニーズを確実に満たすようにします。
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