高性能FIB-SEM系統 Ethos NX5000
高性能與高靈活性兼備
“Ethos”采用日立高新的核心技術--的高亮度冷場發射電子槍及新研發的電磁復合透鏡，不但可以在低加速電壓下實現高分辨觀察，還可以在FIB加工時實現實時觀察。
SEM鏡筒內標配3個探測器，可同時觀察到二次電子信號的形貌像以及背散射電子信號的成分襯度像；可非常方便的幫助FIB找尋到納米尺度的目標物，對其觀察以及加工分析。
另外，全新設計的超大樣品倉設置了多個附件接口，可安裝EDS*1和EBSD*2等各種分析儀器。而且NX5000標配超大防振樣品臺，可全面加工并觀察大直徑為150mm的樣品。
因此，它不僅可以半導體器件的檢測，而且還可以用于從生物到鋼鐵磁性材料等各種樣品的綜合分析。
- *1
- Energy Dispersive x-ray Spectrometer（能譜儀（EDS））
- *2
- Electron Backscatter Diffraction（電子背散射衍射（EBSD））
特點
規格
特點
核心理念
1. 搭載兩種透鏡模式的高性能SEM鏡筒
- HR模式下可實現高分辨觀察（半內透鏡）
- FF模式下可實現高精度加工終點檢測（Timesharing Mode）
2. 高通量加工
- 可通過高電流密度FIB實現快速加工（大束流100nA）
- 用戶可根據自身需求設定加工步驟
3. Micro Sampling System*3
- 運用ACE技術（加工位置調整）抑制Curtaining效應
- 控制離子束的入射角度，制備厚度均勻的薄膜樣品
4. 實現低損傷加工的Triple Beam System*3
- 采用低加速（Ar/Xe）離子束，實現低損傷加工
- 去除鎵污染
5. 樣品倉與樣品臺適用于各種樣品分析
- 多接口樣品倉（大小接口）
- 超大防振樣品臺（150 mm□）
- *3
- 選配
高性能SEM鏡筒
Ethos搭載的SEM配有兩種透鏡模式。HR模式可將樣品置于透鏡磁場之中，實現樣品的高分辨觀察。FF模式可在短10nsec內切換FIB照射與SEM觀察。用戶可在高速幀頻下觀察SEM圖像的同時，進行FIB加工，因此，可輕松判斷截面的加工終點。NX5000采用電磁復合透鏡，即使在FF模式下也可保持高分辨觀察。
高分辨SEM觀察實例
Fin-FET 14 nm device
3D-NAND device
高性能FIB鏡筒
通過高電流密度FIB可實現快速加工、廣域加工、多處自動加工等
分時掃描模式
在FIB、Ar/Xe離子束照射時，可實時或分時觀察SEM圖像
■ 分時掃描模式可在的位置停止加工
■ Cut & See模式可實現高分辨SEM觀察
■ 實時加工模式是加工時間優先的FIB加工模式
采用Cut & See模式可實現三維重構
FOV：20 μm
Cut & See：200張
Slice pitch：20 nm
SEM加速電壓：1.5 kV
固體氧化物燃料電池的燃料極（Ni-YSZ）
樣品提供：東京大學 生產技術研究所
鹿園直毅 教授
抑制FIB加工損傷的高質量TEM樣品制備
采用低加速氬離子束以及高電流密度FIB，可實現快速加工、廣域加工以及多處自動加工等
在2kV低加速電壓下進行FIB加工時，觀察Ga+離子照射造成的樣品損傷（紅色箭頭）（圖a）
然后，在1kV低加速電壓下進行氬離子研磨，消除FIB加工產生的損傷層后，可以清晰觀察到晶格像。
Triple Beam System（氬氣/氙氣）
在制備極薄樣品時，必須采用廣域且低損傷的加工方法。
Ethos采用樣品加工位置調整與低加速氬離子束精加工相結合的ACE技術，可制備出高質量的TEM薄膜樣品。
ACE: Anti Curtaining Effect
GUI設計進一步提升了視覺美觀和響應速度
4種信號可供選擇
■ In-Column探測器（SED×1、BSE×2）與樣品倉SE探測器可同時采集信號
■ 搭載各SEM光學系統的Beam條件保存與讀取功能
■ 可根據不同觀察需求（形貌/成分），選擇的探測器
■ 每種探測器均可實現對比度、亮度等個性設置、保存與輸出
建立多樣化的加工模式與定序
登錄和輸出各種加工模式/觀察條件
■ 拖拽即可簡單建立加工/觀察定序
■ 各加工模式與程序加工均可自由編輯與登錄
■ 可通過輸出當前的程序加工，簡單完成加工設置
■ 可通過讀取當前的定序，大大簡化重復操作
■ 可通過復制并編輯定序，進一步提高擴展性與靈活性
通過運用各種加工模式，靈活設置加工范圍
■ 加工模式支持矩形、圓形、三角形、平行四邊形、傾斜加工、Bit-map加工等
■ 應用加工支持橫截面加工以及TEM樣品制備
■ Vector Scan*3可根據向量信息顯示加工范圍，完成精準定位。而且，圖像(bmp)轉換成向量后，也可繼續進行樣品加工
■ 搭載各種離子束照射位置補償功能（漂移校正功能），可實現高精度加工
- *3
- 選配
超大樣品倉支持各種用途
■ 配置支持高分辨觀察的防振樣品臺
■ 設置多種接口，可加裝更多的選配附件，實現多種樣品加工、觀察以及分析
規格
| 項目 | 內容 | |
|---|---|---|
| FIB | 二次電子像分辨率（C.P） | 4 nm @ 30 kV、60 nm @ 2 kV |
| 加速電壓 | 0.5 kV – 30 kV | |
| 探針電流范圍 | 0.05 pA – 100 nA | |
| 離子源 | GA液體金屬離子源 | |
| SEM | 二次電子像分辨率（C.P） | 1.5 nm @ 1 kV、0.7 nm @ 15 kV |
| 加速電壓 | 0.1 kV – 30 kV | |
| 探針電流范圍 | 5 pA – 10 nA | |
| 電子槍 | 冷場場發射電子槍 | |
| 標準探測器 | In-Column二次電子探測器 SE（U） In-Column背散射電子探測器 BSE（U） In-Column背散射電子探測器 BSE（L） Chamber二次電子探測器 SE（L） | |
| 驅動范圍 （5軸反饋控制） | X | 155 mm |
| Y | 155 mm | |
| Z | 16.5 mm | |
| R | 0 - 360° 旋轉 | |
| T | -10～59° | |
| 樣品尺寸 | 大直徑 150 mm | |
| 選配 | Ar/Xe離子束系統 Micro Sampling System 氣體注入系統（雙室或三室貯氣筒）
連續自動加工軟件 連續A-TEM2 各種樣品桿 EDS（能譜儀） EBSD（電子背散射衍射） | |
關聯產品分類
- 場發射掃描電子顯微鏡 (FE-SEM)
- 透射電子顯微鏡 (TEM/STEM)
