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新一代 Thermo Scientific Helios 5 DualBeam 具有 Helios DualBeam 顯微鏡產(chǎn)品系列領(lǐng)先業(yè)界的高性能電子顯微鏡成像和分析性能。它經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，可滿足材料科學(xué)研究人員和工程師對(duì)各種聚焦離子束掃描電子顯微鏡 (FIB-SEM) 的需求 - 即使是最具挑戰(zhàn)性的樣品。 |
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Helios 5 DualBeam 重新定義了 高分辨率成像的標(biāo)準(zhǔn)：高材料對(duì)比度、快速、簡單和精確的高質(zhì)量S/TEM樣品制備和APT樣品制備，以及高質(zhì)量的亞表面和 3D 表征。新一代 Helios 5 DualBeam 在 Helios DualBeam 系列成熟功能的基礎(chǔ)上改進(jìn)優(yōu)化，旨在確保系統(tǒng)于手動(dòng)或自動(dòng)工作流程下的最佳運(yùn)行狀態(tài)。這些改進(jìn)包括：
● 更易于使用：Helios 5 DualBeam 是不同經(jīng)驗(yàn)用戶最易使用的 DualBeam。操作員培訓(xùn)可以從幾個(gè)月縮短到幾天，系統(tǒng)設(shè)計(jì)可幫助所有操作員在各種高級(jí)應(yīng)用程序上實(shí)現(xiàn)一致、可重復(fù)的結(jié)果。 ● 提高了生產(chǎn)率：Helios 5 DualBeam 和 Thermo Scientific AutoTEM 5 軟件的高級(jí)自動(dòng)化功能、增強(qiáng)的穩(wěn)固性和穩(wěn)定性允許無人照看甚至夜間操作，顯著提高了樣品制備通量。 ● 縮短出結(jié)果的時(shí)間：Helios 5 DualBeam 現(xiàn)在包括新調(diào)整圖像方法 FLASH。對(duì)于傳統(tǒng)的顯微鏡來說，每次操作員需要獲取圖像時(shí)，必須通過迭代對(duì)中仔細(xì)調(diào)整顯微鏡。使用 Helios 5 DualBeam 時(shí)，通過屏幕上的簡單手勢即可激活 FLASH，從而自動(dòng)調(diào)整這些參數(shù)。自動(dòng)調(diào)整可以顯著提高通量、數(shù)據(jù)質(zhì)量并簡化高質(zhì)量圖像的采集。 |
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Thermo Scientific Helios 5 DualBeam 是行業(yè)領(lǐng)先的 Helios DualBeam 系列的第五代產(chǎn)品之一。本款產(chǎn)品經(jīng)精心設(shè)計(jì)，可滿足科學(xué)家和工程師的需求，它將具有極高分辨率成像和高材料對(duì)比度的創(chuàng)新性 Elstar 電子柱與可進(jìn)行快速、簡單、精確的高質(zhì)量樣品制備的出色的 Thermo Scientific Tomahawk 離子柱加以結(jié)合。除了先進(jìn)的電子和離子光學(xué)系統(tǒng)，Helios 5 DualBeam 還采用了一套最先進(jìn)的技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)簡單、一致的高分辨率 (S)/TEM 和原子探針斷層掃描 (APT) 樣品制備，還能夠?yàn)樽罹咛魬?zhàn)性的樣品提供高質(zhì)量的亞表面和 3D 表征。 |
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Helois 5 雙光束平臺(tái)持續(xù)為最先進(jìn)的半導(dǎo)體的失效分
析實(shí)驗(yàn)室、工藝開發(fā)實(shí)驗(yàn)室和流程控制實(shí)驗(yàn)室提供樣
品成像、分析和S/TEM樣品制備的應(yīng)用服務(wù)。
核心產(chǎn)品優(yōu)勢
● 高性能的Elstar電子束鏡筒結(jié)合UC+單色器的技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)了亞納米級(jí)的SEM
和S/TEM圖像分辨率
● 杰出的低kV Phoenix離子束性能使TEM樣品制備時(shí)可以達(dá)到只有亞納米級(jí)的
損傷
● 可以通過多達(dá)5個(gè)集成束內(nèi)和透鏡下探測器獲得清晰的、精細(xì)的、免費(fèi)的
對(duì)比圖像
● MultiChem氣體輸送系統(tǒng)為在雙光束平臺(tái)下電子和離子束誘導(dǎo)沉積和刻蝕
提供了最先進(jìn)的技術(shù)支持。
● EasyLift EX 納米操 作手能夠精確的、定點(diǎn)的制備超薄TEM薄片，同時(shí)提高
了用戶的信任度和產(chǎn)量
● STEM 4 探測器在TEM薄片樣品上提供了出色的分辨率和對(duì)比度
● 來自Thermo Fisher Scientific 在雙光束應(yīng)用內(nèi)失效分析領(lǐng)域內(nèi)的世界級(jí)
的專業(yè)知識(shí)的支持
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圖1. TEM 樣品制備使用了Thermo
Scientific的iFAST自動(dòng) 化軟件包，并用
EasyLift的納米機(jī)械臂完成了提取。
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圖2. 14納米SRAM逆變器減薄 到15納米
的HRSTEM光場圖像 展示了與金屬柵練
級(jí)的nFET和pFET的結(jié)構(gòu)
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Helios 5 DualBeam的主要特點(diǎn)
高質(zhì)量樣品制備使用高通量 Thermo Scientific Tomahawk 離子鏡筒或具有無人可比低電壓性能的 Thermo Scientific Phoenix 離子鏡筒為 S/TEM 和 APT 分析制備自定義樣品。
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全自動(dòng)使用可選配的 AutoTEM 5 軟件進(jìn)行快速、簡單、 全自動(dòng)、無人值守的多現(xiàn)場原位和非原位 TEM 樣品制備以及交叉切片。
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以最短時(shí)間獲得納米級(jí)信息使用一流的 Thermo Scientific Elstar 電子鏡筒為任何經(jīng)驗(yàn)水平的用戶提供 Thermo Scientific SmartAlign 和 FLASH 技術(shù)支持。
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新一代 UC+ 單色器技術(shù)憑借具有更高電流的新一代 UC+ 單色器技術(shù)，可以在低能量下實(shí)現(xiàn)亞納米性能，從而顯示最細(xì)致的細(xì)節(jié)信息。
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完整的樣品信息可通過多達(dá) 6 個(gè)集成在色譜柱內(nèi)和透鏡下的集成檢測器獲得清晰、精確且無電荷的對(duì)比度。
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3D 分析使用可選配的 Thermo Scientific Auto Slice & View 4 (AS&V4) 軟件通過精確靶向目標(biāo)區(qū)域而獲得高質(zhì)量、多模式的亞表面和 3D 信息。
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快速納米原型設(shè)計(jì)對(duì)臨界尺寸小于 10 nm 的復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確、精確的銑削和沉積。
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精確的樣品導(dǎo)航在 150-mm 壓電載物臺(tái)的高穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性或 110-mm 載物臺(tái)的靈活性以及腔室內(nèi) Thermo Scientific Nav-Cam 攝像機(jī)的支持下根據(jù)具體應(yīng)用需求進(jìn)行定制。
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無偽影成像基于集成的樣品清潔度管理和專用成像模式，例如 DCFI 和 SmartScan 模式。
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STEM 成像Thermo Scientific Helios 5 FX 的配置具有獨(dú)特的原位 3Å 分辨率 STEM 功能，可提供高高效的工作流程。
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電鏡設(shè)備的規(guī)格
適用于半導(dǎo)體行業(yè)的 Helios 5 DualBeam 規(guī)格
| Helios 5 CX | Helios 5 HP | Helios 5 UX | Helios 5 HX | Helios 5 FX | ||
| 工作準(zhǔn)備和 XHR SEM 成像 | 最終樣品制備（TEM 片層、APT） | 埃米級(jí) STEM 成像和樣品制備 | ||||
| SEM | 分辨率 | 20 eV – 30 keV | 20 eV – 30 keV | |||
| 著陸能量 | 0.6 nm @ 15 keV 1.0 nm @ 1 keV |
0.6 nm @ 2 keV 0.7 nm @ 1 keV? 1.0 nm @ 500 eV |
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| STEM | 分辨率 @ 30 keV | 0.7 nm? | 0.6 nm? | 0.3 nm?? | ||
| FIB 制備工藝 | 最大物料去除率 | 65 nA | 100 nA | 65 nA | ||
| 最佳最終拋光 | 2 kV | 500 V | ||||
| TEM 樣品制備 | 樣品厚度 | 50 nm | 15 nm? | 7 nm? | ||
| 自動(dòng)化 | 否 | 是 | 是 | |||
| 樣品處理 | 行程 | 110 x 110 x 65 mm | 110 x 110 x 65 mm | 150 x 150 x 10 mm | 100 x 100 x 20 mm | 100 x 100 x 20 mm + 5 軸 (S)TEM 計(jì)算機(jī)階段 |
| 加載鎖 | 手動(dòng)快速加載器 | 自動(dòng) | 手動(dòng)快速加載器 | 自動(dòng) | 自動(dòng) + 自動(dòng)插入/拔出 STEM 桿 | |
用于材料科學(xué)的 Helios 5 DualBeam 的規(guī)格
| Helios 5 CX Helios 5 UC Helios 5 UX | ||||
| 離子光學(xué)系統(tǒng) | 具有出色的高電流性能的 Tomahawk HT 離子柱 | 具有卓越高電流和低電壓性能的 Phoenix 離子鏡筒 | ||
| 離子束電流范圍 | 1 pA – 100 nA | 1 pA – 65 nA | ||
| 加速電壓范圍 | 500 V – 30 kV | 500 V – 30 kV | ||
| 最大水平射野寬度 | 在光束重合點(diǎn)處為 0.9 mm | 在光束重合點(diǎn)處為 0.7 mm | ||
| 最小離子源壽命 | 1,000 小時(shí) | 1,000 小時(shí) | ||
| 兩級(jí)差速抽氣 飛行時(shí)間 (TOF) 校正 15 位置光闌條 |
兩級(jí)差速抽氣 飛行時(shí)間 (TOF) 校正 15 位置光闌條 |
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| 電子光學(xué)系統(tǒng) | Elstar 超高分辨率場發(fā)射 SEM 鏡筒 | Elstar 極高分辨率場發(fā)射 SEM 鏡筒 | ||
| 磁性浸沒物鏡 | 磁性浸沒物鏡 | |||
| 可提供穩(wěn)定的高分辨率分析電流的高穩(wěn)定性肖特基場發(fā)射槍 | 可提供穩(wěn)定的高分辨率分析電流的高穩(wěn)定性肖特基場發(fā)射槍 | |||
| 電子束分辨率 | 最佳工作距離 (WD) 下 | 30 kV (STEM) 時(shí) 0.6 nm 15 kV 時(shí) 0.6 nm 1 kV 時(shí) 1.0 nm 1 kV（射束減速*）時(shí)為 0.9 nm |
30 kV (STEM) 時(shí) 0.6 nm 1 kV 時(shí) 0.7 nm 500 V (ICD) 時(shí) 1.0 nm |
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| 重合點(diǎn)上 | 15 kV 時(shí) 0.6 nm 1 kV（射束減速*和 DBS*）時(shí)為 1.5 nm |
15 kV 時(shí) 0.6 nm 1 kV 時(shí) 1.2 nm |
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| 電子束參數(shù)空間 | 電子束電流范圍 | 0.8 pA 至 176 nA | 0.8 pA 至 100 nA | |
| 加速電壓范圍 | 200 V – 30 kV | 350 V – 30 kV | ||
| 著陸能量范圍 | 20 eV – 30 keV | 20 eV – 30 keV | ||
| 最大水平射野寬度 | 4 mm WD 時(shí) 2.3 mm | 4 mm WD 時(shí) 2.3 mm | ||
| 檢測器 |
Elstar 鏡筒內(nèi) SE/BSE 檢測器（TLD-SE、TLD-BSE） |
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Elstar 色譜柱內(nèi) SE/BSE 檢測器 (ICD)* |
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Elstar 色譜柱內(nèi) BSE 檢測器 (MD)* |
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Everhart-Thornley SE 檢測器 (ETD) |
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查看樣品/色譜柱的 IR 攝像機(jī) |
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用于二級(jí)離子 (SI) 和二級(jí)電子 (SE) 的高性能腔室內(nèi)電子和離子檢測器 (ICE)* |
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用于樣品導(dǎo)航的 Thermo Scientific 腔室內(nèi) Nav-Cam 攝像機(jī)* |
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可伸縮、低電壓、高對(duì)比度、定向、固態(tài)反向散射電子檢測器 (DBS)* |
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帶 BF/DF/HAADF 分段的可伸縮 STEM 3+ 檢測器* |
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集成的等離子束電流測量 |
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| 載物臺(tái)和樣品 | 載物臺(tái) | 靈活的 5 軸電動(dòng)載物臺(tái) | 高精度五軸電動(dòng)載物臺(tái)，配有壓電驅(qū)動(dòng)的 XYR 軸 | |
| XY 范圍 | 110 mm | 150 mm | ||
| Z 范圍 | 65 mm | 10 mm | ||
| 旋轉(zhuǎn) | 360°（無限） | 360°（無限） | ||
| 傾斜范圍 | -15° 至 +90° | -10° 至 +60° | ||
| 最大樣品高度 | 與共心點(diǎn)間距 85 mm | 與共心點(diǎn)間距 55 mm | ||
| 最大樣品重量 | 500 g，任何載物臺(tái)位置上 0° 傾斜下最高 5 千克（適用某些限制） |
500 g（包括樣品架） | ||
| 最大樣品尺寸 | 完全旋轉(zhuǎn)時(shí) 110 mm（也可以是更大的樣品，但旋轉(zhuǎn)有限） | 完全旋轉(zhuǎn)時(shí) 150 mm（也可以是更大的樣品，但旋轉(zhuǎn)有限） | ||
| 計(jì)算中心旋轉(zhuǎn)和傾斜 | 計(jì)算中心旋轉(zhuǎn)和傾斜 | |||
* 可選配，取決于配置
Helios 5 DualBeam的應(yīng)用
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采用電鏡進(jìn)行過程控制現(xiàn)代工業(yè)需求高通量、質(zhì)量卓越、通過 穩(wěn)健的工藝控制維持平衡。SEM掃描電 鏡和TEM透射電鏡工具結(jié)合專用的自動(dòng) 化軟件，為過程監(jiān)控和改進(jìn)提供了快速、 多尺度的信息。
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質(zhì)量控制和故障分析質(zhì)量控制和保證對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)至關(guān)重 要。我們提供一系列用于缺陷多尺度 和多模式分析的 EM電子顯微鏡和光 譜工具，使您可以為過程控制和改進(jìn) 做出可靠、明智的決策。
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基礎(chǔ)材料研究越來越小的規(guī)模研究新型材料，以最 大限度地控制其物理和化學(xué)特性。電 子顯微鏡為研究人員提供了對(duì)微米到 納米級(jí)各種材料特性的重要見解。
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半導(dǎo)體探索和開發(fā)先進(jìn)的電子顯微鏡、聚焦離子束和相 關(guān)半導(dǎo)體分析技術(shù)可用于識(shí)別制造高 性能半導(dǎo)體器件的可行解決方案和設(shè) 計(jì)方法。
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良率提升和計(jì)量我們?yōu)槿毕莘治觥⒂?jì)量學(xué)和工藝控制 提供先進(jìn)的分析功能，旨在幫助提高 生產(chǎn)率并改善一系列半導(dǎo)體應(yīng)用和設(shè) 備的產(chǎn)量。
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半導(dǎo)體故障分析越來越復(fù)雜的半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)導(dǎo)致更 多隱藏故障引起的缺陷的位置。我們 的新一代半導(dǎo)體分析工作流程可幫助 您定位和表征影響量產(chǎn)、性能和可靠 性的細(xì)微的電子問題。
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物理和化學(xué)表征持續(xù)的消費(fèi)者需求推動(dòng)了創(chuàng)建更小 型、更快和更便宜的電子設(shè)備。它 們的生產(chǎn)依賴高效的儀器和工作流 程，可對(duì)多種半導(dǎo)體和顯示設(shè)備進(jìn) 行電子顯微鏡成像、分析和表征。
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電源半導(dǎo)體設(shè)備分析電源設(shè)備讓定位故障面臨獨(dú)特的挑 戰(zhàn)，主要是由于電源設(shè)備結(jié)構(gòu)和布 局。我們的電源設(shè)備分析工具和工 作流程可在工作條件下快速實(shí)現(xiàn)故 障定位并提供精確、高通量的分析， 以便表征材料、接口和設(shè)備結(jié)構(gòu)。
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顯示設(shè)備故障分析不斷發(fā)展的顯示技術(shù)旨在提高顯示質(zhì) 量和光轉(zhuǎn)換效率，以支持不同行業(yè)領(lǐng) 域的應(yīng)用，同時(shí)繼續(xù)降低生產(chǎn)成本。 我們的過程計(jì)量、故障分析和研發(fā)解 決方案幫助顯示公司解決這些挑戰(zhàn)。
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