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新一代 Thermo Scientific Helios 5 DualBeam 具有 Helios DualBeam 顯微鏡產品系列領先業(yè)界的高性能電子顯微鏡成像和分析性能。它經過精心設計，可滿足材料科學研究人員和工程師對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 高分辨率成像的標準：高材料對比度、快速、簡單和精確的高質量S/TEM樣品制備和APT樣品制備，以及高質量的亞表面和 3D 表征。新一代 Helios 5 DualBeam 在 Helios DualBeam 系列成熟功能的基礎上改進優(yōu)化，旨在確保系統(tǒng)于手動或自動工作流程下的最佳運行狀態(tài)。這些改進包括：
● 更易于使用：Helios 5 DualBeam 是不同經驗用戶最易使用的 DualBeam。操作員培訓可以從幾個月縮短到幾天，系統(tǒng)設計可幫助所有操作員在各種高級應用程序上實現(xiàn)一致、可重復的結果。 ● 提高了生產率：Helios 5 DualBeam 和 Thermo Scientific AutoTEM 5 軟件的高級自動化功能、增強的穩(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。 ● 縮短出結果的時間：Helios 5 DualBeam 現(xiàn)在包括新調整圖像方法 FLASH。對于傳統(tǒng)的顯微鏡來說，每次操作員需要獲取圖像時，必須通過迭代對中仔細調整顯微鏡。使用 Helios 5 DualBeam 時，通過屏幕上的簡單手勢即可激活 FLASH，從而自動調整這些參數(shù)。自動調整可以顯著提高通量、數(shù)據質量并簡化高質量圖像的采集。 |
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Thermo Scientific Helios 5 DualBeam 是行業(yè)領先的 Helios DualBeam 系列的第五代產品之一。本款產品經精心設計，可滿足科學家和工程師的需求，它將具有極高分辨率成像和高材料對比度的創(chuàng)新性 Elstar 電子柱與可進行快速、簡單、精確的高質量樣品制備的出色的 Thermo Scientific Tomahawk 離子柱加以結合。除了先進的電子和離子光學系統(tǒng)，Helios 5 DualBeam 還采用了一套最先進的技術，能夠實現(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，還能夠為最具挑戰(zhàn)性的樣品提供高質量的亞表面和 3D 表征。 |
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Helois 5 雙光束平臺持續(xù)為最先進的半導體的失效分
析實驗室、工藝開發(fā)實驗室和流程控制實驗室提供樣
品成像、分析和S/TEM樣品制備的應用服務。
核心產品優(yōu)勢
● 高性能的Elstar電子束鏡筒結合UC+單色器的技術， 實現(xiàn)了亞納米級的SEM
和S/TEM圖像分辨率
● 杰出的低kV Phoenix離子束性能使TEM樣品制備時可以達到只有亞納米級的
損傷
● 可以通過多達5個集成束內和透鏡下探測器獲得清晰的、精細的、免費的
對比圖像
● MultiChem氣體輸送系統(tǒng)為在雙光束平臺下電子和離子束誘導沉積和刻蝕
提供了最先進的技術支持。
● EasyLift EX 納米操 作手能夠精確的、定點的制備超薄TEM薄片，同時提高
了用戶的信任度和產量
● STEM 4 探測器在TEM薄片樣品上提供了出色的分辨率和對比度
● 來自Thermo Fisher Scientific 在雙光束應用內失效分析領域內的世界級
的專業(yè)知識的支持
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圖1. TEM 樣品制備使用了Thermo
Scientific的iFAST自動 化軟件包，并用
EasyLift的納米機械臂完成了提取。
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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
級的nFET和pFET的結構
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Helios 5 DualBeam的主要特點
高質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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全自動使用可選配的 AutoTEM 5 軟件進行快速、簡單、 全自動、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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以最短時間獲得納米級信息使用一流的 Thermo Scientific Elstar 電子鏡筒為任何經驗水平的用戶提供 Thermo Scientific SmartAlign 和 FLASH 技術支持。
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新一代 UC+ 單色器技術憑借具有更高電流的新一代 UC+ 單色器技術，可以在低能量下實現(xiàn)亞納米性能，從而顯示最細致的細節(jié)信息。
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完整的樣品信息可通過多達 6 個集成在色譜柱內和透鏡下的集成檢測器獲得清晰、精確且無電荷的對比度。
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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區(qū)域而獲得高質量、多模式的亞表面和 3D 信息。
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快速納米原型設計對臨界尺寸小于 10 nm 的復雜結構進行快速、準確、精確的銑削和沉積。
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精確的樣品導航在 150-mm 壓電載物臺的高穩(wěn)定性和準確性或 110-mm 載物臺的靈活性以及腔室內 Thermo Scientific Nav-Cam 攝像機的支持下根據具體應用需求進行定制。
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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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電鏡設備的規(guī)格
適用于半導體行業(yè)的 Helios 5 DualBeam 規(guī)格
| Helios 5 CX | Helios 5 HP | Helios 5 UX | Helios 5 HX | Helios 5 FX | ||
| 工作準備和 XHR SEM 成像 | 最終樣品制備（TEM 片層、APT） | 埃米級 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 計算機階段 |
| 加載鎖 | 手動快速加載器 | 自動 | 手動快速加載器 | 自動 | 自動 + 自動插入/拔出 STEM 桿 | |
用于材料科學的 Helios 5 DualBeam 的規(guī)格
| Helios 5 CX Helios 5 UC Helios 5 UX | ||||
| 離子光學系統(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 | 在光束重合點處為 0.9 mm | 在光束重合點處為 0.7 mm | ||
| 最小離子源壽命 | 1,000 小時 | 1,000 小時 | ||
| 兩級差速抽氣 飛行時間 (TOF) 校正 15 位置光闌條 |
兩級差速抽氣 飛行時間 (TOF) 校正 15 位置光闌條 |
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| 電子光學系統(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 0.6 nm 15 kV 時 0.6 nm 1 kV 時 1.0 nm 1 kV（射束減速*）時為 0.9 nm |
30 kV (STEM) 時 0.6 nm 1 kV 時 0.7 nm 500 V (ICD) 時 1.0 nm |
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| 重合點上 | 15 kV 時 0.6 nm 1 kV（射束減速*和 DBS*）時為 1.5 nm |
15 kV 時 0.6 nm 1 kV 時 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 2.3 mm | 4 mm WD 時 2.3 mm | ||
| 檢測器 |
Elstar 鏡筒內 SE/BSE 檢測器（TLD-SE、TLD-BSE） |
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Elstar 色譜柱內 SE/BSE 檢測器 (ICD)* |
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Elstar 色譜柱內 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 |
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用于二級離子 (SI) 和二級電子 (SE) 的高性能腔室內電子和離子檢測器 (ICE)* |
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用于樣品導航的 Thermo Scientific 腔室內 Nav-Cam 攝像機* |
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可伸縮、低電壓、高對比度、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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| 載物臺和樣品 | 載物臺 | 靈活的 5 軸電動載物臺 | 高精度五軸電動載物臺，配有壓電驅動的 XYR 軸 | |
| XY 范圍 | 110 mm | 150 mm | ||
| Z 范圍 | 65 mm | 10 mm | ||
| 旋轉 | 360°（無限） | 360°（無限） | ||
| 傾斜范圍 | -15° 至 +90° | -10° 至 +60° | ||
| 最大樣品高度 | 與共心點間距 85 mm | 與共心點間距 55 mm | ||
| 最大樣品重量 | 500 g，任何載物臺位置上 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 | 完全旋轉時 110 mm（也可以是更大的樣品，但旋轉有限） | 完全旋轉時 150 mm（也可以是更大的樣品，但旋轉有限） | ||
| 計算中心旋轉和傾斜 | 計算中心旋轉和傾斜 | |||
* 可選配，取決于配置
Helios 5 DualBeam的應用
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采用電鏡進行過程控制現(xiàn)代工業(yè)需求高通量、質量卓越、通過 穩(wěn)健的工藝控制維持平衡。SEM掃描電 鏡和TEM透射電鏡工具結合專用的自動 化軟件，為過程監(jiān)控和改進提供了快速、 多尺度的信息。
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質量控制和故障分析質量控制和保證對于現(xiàn)代工業(yè)至關重 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 做出可靠、明智的決策。
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基礎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特性。電 子顯微鏡為研究人員提供了對微米到 納米級各種材料特性的重要見解。
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半導體探索和開發(fā)先進的電子顯微鏡、聚焦離子束和相 關半導體分析技術可用于識別制造高 性能半導體器件的可行解決方案和設 計方法。
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良率提升和計量我們?yōu)槿毕莘治?、計量學和工藝控制 提供先進的分析功能，旨在幫助提高 生產率并改善一系列半導體應用和設 備的產量。
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半導體故障分析越來越復雜的半導體器件結構導致更 多隱藏故障引起的缺陷的位置。我們 的新一代半導體分析工作流程可幫助 您定位和表征影響量產、性能和可靠 性的細微的電子問題。
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物理和化學表征持續(xù)的消費者需求推動了創(chuàng)建更小 型、更快和更便宜的電子設備。它 們的生產依賴高效的儀器和工作流 程，可對多種半導體和顯示設備進 行電子顯微鏡成像、分析和表征。
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電源半導體設備分析電源設備讓定位故障面臨獨特的挑 戰(zhàn)，主要是由于電源設備結構和布 局。我們的電源設備分析工具和工 作流程可在工作條件下快速實現(xiàn)故 障定位并提供精確、高通量的分析， 以便表征材料、接口和設備結構。
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顯示設備故障分析不斷發(fā)展的顯示技術旨在提高顯示質 量和光轉換效率，以支持不同行業(yè)領 域的應用，同時繼續(xù)降低生產成本。 我們的過程計量、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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