Metrios ™ DX TEM - просвечивающий электронный микроскоп Thermo Scientific

Основные сведения о ПЭМ Metrios DX TEM Thermo Scientific 

Metrios DX TEM - профессиональный высокопроизводительный просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ) с автоматической S/TEM-визуализацией и метрологическим анализом. Рабочий диапазон ускоряющих напряжений от 80 до 200 кВ. Это передовая платформа исследований полупроводниковых устройств и элементов памяти, для которых требуется проведение большого числа прецизионных измерений геометрических размеров топологических структур в условиях их непрерывного уменьшения и усложнения. Гибкий пользовательский интерфейс дает возможность осуществлять полностью автоматическую метрологию и сбор данных по рецептам, полуавтоматическую работу или сбор данных вручную. Сочетание автоматического получения изображений и автоматической метрологии позволяет значительно повысить точность измерений. Метрология может выполняться в онлайн- или оффлайн- режиме. 

Преимущества Metrios DX TEM Thermo Scientific 

Платформа Metrios DX TEM обеспечивает максимальную производительность с минимальными повреждениями образца по сравнению с обычными системами S/TEM:

• эксклюзивный телесный угол 1,8 градуса системы EDS Thermo Scientific Dual-X ™ удваивает количество рентгеновских лучей по сравнению с системой Super-X;

• автоматический зонд-корректор позволяет сохранить стабильность аберраций 3-го и более высокого порядка в течение более чем 1 недели, по причине полностью автоматизированной настройки фокуса, астигматизма и коматической аберрации;

• при 80 кВ Metrios DX TEM обеспечивает 4-кратное увеличение скорости работы EDS по сравнению с Super-X, работающим при 200 кВ, при этом число дефектов, вызванных воздействием электронного пучка, значительно меньше.

Особенности Metrios DX TEM ThermoFisher Scientific

• новые программные функции позволяют сократить время регистрации данных. FIT+ (Flexible Image Taker) позволяет автоматизировать процедуру получения данных для любого типа структуры без изменений рецепта, с минимальным вмешательством оператора. Пользователь может определить области интереса для сохранения данных TEM, S/TEM и EDS для нескольких выборок, и FIT+ получит данные автоматически. Это позволяет запускать несколько инструментов параллельно, в то время как Metrios DX TEM будет собирать данные и загружать их в базу данных Image Viewer;

• функционал системы обеспечивает высокопроизводительную, согласованную, высокоточную работу микроскопа, с поддержкой воспроизводимых методов TEM и S/TEM визуализации, аналитики и измерений, без необходимости подстройки со стороны оператора;

• гарантированная метрологическая точность. Суммарная погрешность калибровки искажений и увеличения для TEM и S/TEM составляет менее 1%;

• автоматизированная EDS и гибридная метрология, автоматизация сбора и количественной оценки данных EDS. Использование элементного контраста в ключевых критических измерениях для расширенной STEM;

• текущий анализ функционирования, критические параметры рабочего процесса отслеживаются с помощью отбора проб и визуализации данных. Для увеличения времени активного использования системы метрология может применяться в автономном режиме. Все данные по визуализации и метрологии консолидируются в web-ориентированном приложении для просмотра и анализа изображений.

Технические характеристики Metrios DX TEM Thermo Scientific

О Metrios DX TEM Thermo Scientific подробно

Автоматизация процессов и измерений

В Metrios DX TEM реализованы автоматизированные процедуры профилактического обслуживания APM (Automated Preventative Maintenance) для поддержания инструмента откалиброванным и настроенным таким образом, чтобы обеспечить его надежную работу в соответствии со спецификацией. Автоматические процедуры калибровки и корректировки искажений гарантируют метрологическую точность измерений на уровне <1%. Metrios DX TEM включает в себя полный набор автоматизированных инструментов для сбора, количественной оценки и метрологии. Данные инструменты позволяют осуществлять измерения в режиме EDS, что позволяет установить значения размеров слоев в случае, если изображения, полученные методами TEM или S/TEM, имеют плохой контраст. 

Полностью автоматизированные измерения осуществляются посредством рецептур, созданных в редакторе рецептов на основе программного обеспечения iFAST, активно использующегося в наших системах DualBeam (FIB/SEM). Это обеспечивает хорошую кросс-платформенную преемственность, поскольку нынешние пользователи программного обеспечения iFAST с готовностью адаптируются к созданию рецептов на Metrios DX TEM. 

Metrios DX TEM также оснащен обширной и легко настраиваемой базой данных, управление которой осуществляется через специальную утилиту. Все изображения, данные EDS и метрология могут быть легко сохранены, их можно искать, сортировать и просматривать по нескольким критериям, как в режиме онлайн, так и в автономном режиме с помощью инструмента Image Viewer. Новая централизованная служба CDS (Centralized Data Services) для расширения базы данных обеспечивает полное отслеживание заданий, начиная от пластины, и заканчивая конечной информацией, куда входят, в том числе, и данные для систем Thermo Scientific ExSolve ™ и/или Helios ™ 1200. Это сводит к минимуму время принятия решения пользователем, объединяя и обобщая все сведения о рабочем процессе сразу с нескольких инструментов. Metrios DX TEM не только сам может работать с широким спектром образцов для TEM, но и может работать в комплексе  системами ExSolve, Helios 1200 и Thermo Scientific TEMLink150 ™. 

Из инструментальных средств пробоподготовки, используемых на предыдущих этапах технологического процесса Metrios DX TEM получает информацию о задании исследования: рецепт, идентификаторы пластины, партии, образца и настройки полей. 

Эта возможность сводит вмешательство исследователя к минимуму – достаточно просто загрузить образец и ввести идентификатор сетки. После ввода идентификатора сетки Metrios DX TEM запустится автоматически с полученной информацией, что позволяет пользователю сосредоточиться на других задачах.

Конструктивные особенности

• Сверхстабильная, полевая эмиссионная пушка Шоттки высокой яркости X-FEG;

• Гибкость в выборе высоких ускоряющих напряжений: от 80 до 200 кВ (80, 120, 200 кВ);

• Защитное исполнение корпуса прибора смягчает требования к акустической и температурной стабильности в помещении при эксплуатации прибора;

• Линзы Thermo Scientific ConstantPower™ обеспечивают максимальную термическую стабильность для всех режимов работы прибора;

• Симметричные объективные линзы с зазором между полюсами шириной 5,6 мм;

• Полностью цифровая система со SmartCam для удобной навигации и работы в нормально освещенном помещении;

• Автоматические апертуры для автоматизированной работы и воспроизводимого повторного вызова позиций апертур при их замене;

• Компьютеризированный 5-осевой пьезостолик для точного вызова сохраненных позиций, прецизионной фокусировки, низкого дрейфа образца, а также отслеживания ранее наблюдаемых областей;

• Новая конструкция пьезо-столика позволяет осуществлять перемещения объекта с точностью до 20 пм для центрирования области интереса в поле зрения микроскопа;

• Диапазон наклона ±40 градусов в альфа– и ±30 градусов в бета-диапазоне для стандартного держателя Metrios TEM обеспечивает правильную ориентацию подложки образца;

• Новая конструкция держателей с охлаждением на срок до одной недели с новым и удобным вариантом быстрого заполнения значительно увеличивает время непрерывной работы системы;

• Опционально может быть установлен Cs-корректор зонда.

Опции EDS микроанализа

• Dual-X: высокочувствительная система безоконного детектора EDS, основанная на запатентованной SDD технологии;

• Эффективность детектора: 46 тыс. импульсов в сек/нА на образце Si3N4;

• Энергетическое разрешение:

≤130 эВ для Mn-Ka при 10 тыс. импульсов в сек (выход);

≤140 эВ для Mn-Ka при 100 тыс. импульсов в сек (выход);

• 1.8-градусный телесный угол и общая площадь детектора 200 мм²;

• Быстрое отображение: время снятия данных в точке (пикселе) снижено до 10 мкс;

• Высокое значение пиковой точности при наличии фона (соотношение P/B, или число Фиори) > 2000;

• Отличная производительность в углублении (<2,5% паразитных пиков);

• Обнаружение всех элементов вплоть до бора.

Детекторы

• Детектор Fischione HAADF STEM (стандартная комплектация)

• Осевой тройной детектор DF2/DF4/BF (опция)

• Thermo Scientific Ceta ™ 16M 4k. 4k CMOS камера (стандартная комплектация)

• Серия энергетических фильтров Gatan (опционально)

Держатели

• Держатель с двойным наклоном для автоматизированных манипуляций (стандартная комплектация);

• Низкопрофильный держатель с двойным наклоном (опция);

• Томографический держатель (опционально)