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半导体微纳检测仪器 > 美Thermo & FEI 光谱仪/扫描电镜
 
Helios 5 CX 扫描电镜
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Thermo Scientific Helios 5 D ualBeam 产品系列凭借其最先进的聚焦离子束和电子束性能、专有软件、自动化和易用性特征,重新定义了样品制备和三维表征的标准。

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产品详情

美国FEI 扫描电镜Helios 5 CX DualBeam

 

DualBeamTM 技术的突破性创新 – 更快速、更简单

 

Helios 5 CX DualBeam 结合Thermo Scientific™AutoTEM™ 5 软件,实现全自动原位 TEM 制样。帮助不同经验水平用户获取最高质量结果,制样无需值守从而显著提高工作效率。

使用Helios 5 CX DualBeam 系统和 AS&V4 软件制备样品表面用于三维数据采集。

 

主要优势

。Tomahawk HT 离子镜筒实现高质量、定点 TEM 和 APT 制样

。可选 AutoTEM 5 软件,实现最快、最简单、全自动、无人值守、多点原位和非原位TEM样品制备和横截面加工

。最佳 Elstar 电子镜筒搭载 SmartAlign 和 FLASH 技术,可为任何经验水平的用户在最短时间内获取纳米尺度信息

。多达 6 个集成化镜筒内及透镜下探测器,采集优质、锐利、无荷电图像,提供最完整的样品信息

。可选 AS&V4 软件,精确定位感兴趣区域,获取最高质量、多模态内部和三维信息

。小于 10 nm 复杂结构的快速、准确、精确加工和沉积

。高灵活度 110 mm 样品台和样品仓 Nav-Cam 相机实现最简单样品处理和导航

。集成化样品清洁管理和专用的 DCFI 和 Thermo Scientific SmartScan™ 等模式实现无伪影成像

 

 

最高分辨成像并获取最精确的材料衬度

Helios 5 CX DualBeam 系统采用超高亮度电子枪,配置全新一代 UC +单色器技术,在电子束流高达 100 pA 条件下可将电子束能量扩展降至0.2 eV以下,因而可在低着陆能量下实现亚纳米分辨率和最高表面灵敏度。创新的 Elstar 电子镜筒为系统的极高分辨率成像性能奠定了基础。无论是在 STEM 模式下以 30 keV来获取结构信息,还是在较低的能量下从样品表面获取无荷电信息,系统可在最广泛的工作条件下提供最出色的纳米级细节。独特镜筒内三重检测技术和浸没式模式可同时采集角度和能量选择性 SE 和 BSE 图像。无论是将样品竖直或倾斜放置进行观察,亦或是观察样品截面,都可确保快速获取最详细的纳米级信息。附加的透镜下探测器和电子束减速模式可确保快速、轻松地同时采集所有信号,以显示材料表面或截面中的最小特征。Elstar 镜筒拥有多项独特设计可快速获取准确且可重复的结果,如恒定功率透镜(获得更高热稳定性)和静电扫描(提供高偏转性度和速度)。

 

Helios 5 CX DualBeam 引入创新的 SmartAlign 技术,无需再手动进行电子镜筒对中,不仅极大程度减少了系统的维护工作量,而且提高了操作人员工作效率。通常,观察不同材料要获取最佳结果,都需要进行电子束精调,精调步骤一般包括聚焦、透镜居中和消像散等,精调的过程既困难又耗时。步骤一般包括聚焦、透镜居中和消像散等,精调的过程既困难又耗时。为了解决这个问题,Helios 5 CX DualBeam 引入了新的精细图像调节功能FLASH 技术。 借助 FLASH 技术,您只需要在图形用户界面中执行简单的鼠标操作即可,该过程类似于对图像进行聚焦,系统则“实时”进行消像散、透镜居中和图像聚焦。平均而言,FLASH 技术可以使获得优化图像所需的时间最多缩短 10 倍。

 

最高质量内部和三维信息

内部或三维表征有助于更好地理解样品的结构和性质,Helios 5 CX  DualBeam 系统选配 Thermo Scientific™ Auto Slice&View™4软件,以最高质量、全自动地采集多种三维信息,其中,三维 BSE 图像提供最佳材料衬度,三维 EDS 提供成分信息,而三维 EBSD 提供显微结构和晶体学信息。结合Thermo Scientific™ Avizo™软件,Helios 5 CX DualBeam 系统,系统可为纳米尺度的最高分辨、先进三维表征和分析提供独特的工作流程解决方案。

 

真实环境条件的样品原位实验

Helios 5 CX DualBeam 系统专为材料科学中最具挑战性的材料微观表征需求而设计,可配置全集成化、极快速 MEMS 热台 μHeater,在更接近真实环境的工作条件下进行样品表征。系统结合了扩展的沉积和蚀刻功能、优化的样品灵活性和控制能力,以及用于定制自动化的Thermo  Scientific™ AutoScript 4™ 软件,成为最先进的 DualBeam 系统,所有这些都由赛默飞的专业应用和服务支持。

 

电子光学

• Elstar 超高分辨场发射扫描镜筒,配有:

   – 浸没式电磁物镜

   – 高稳定性的肖特基场发射电子枪,用于提供稳定高分辨率分析电流

• SmartAlign:自动合轴技术

• 带极靴保护的 60 度双物镜透镜,支持倾斜较大的样品

• 自动加热式光阑,可确保清洁和无接触式更换光阑孔

• 静电扫描,提高偏转线性度和速度

• Thermo Scientific™ ConstantPower™ 透镜技术,获得更高热稳定性

• 集成快速电子束闸*

• 电子束减速,样品台偏压 0 V 到 -4 kV*

• 电子源寿命至少 12 个月

 

 

电子束分辨率

• 在最佳工作距离下:

   – 30 kV 下STEM 0.6 nm

   – 15 kV 下 0.6 nm

   – 1 kV 下 1.0 nm

   – 1 kV 下 0.9 nm (电子束减速模式) *

• 在束重合点:

   – 15 kV 下 0.6 nm

   – 1 kV 下 1.5 nm(电子束减速模式 * 及 DBS 探测器*)

 

 

电子束参数

• 电子束流范围:0.8 pA - 176 nA

• 加速电压范围:200 V - 30 kV

• 着陆能量范围: 20 eV * - 30 keV

• 最大水平视场宽度:4 mm 工作距离下为 2.3 mm离子光学

 

 

Tomahawk HT 离子镜筒,卓越的大束流性能

• 离子束流范围:1 pA – 100 nA

• 加速电压范围:500 V - 30 kV

• 两级差分抽吸

• 飞行时间(TOF)校准

• 15 孔光阑

• 最大水平视场宽度:在束重合点处为 0.9 mm

• 离子源寿命至少 1,000 小时

 

 

离子束分辨率(在重合点处)

   – 30 kV下 4.0 nm(采用首选统计方法)

   – 30 kV下 2.5 nm(采用选边法)

 

 

探测器

• Elstar 透镜内 SE/BSE 探测系统(TLD-SE、TLD-BSE)

• Elstar 镜筒内 SE/BSE 探测系统(ICD) *

• Elstar 镜筒内 BSE 探测系统(MD) *

• Everhart-Thornley 二次电子探测器(ETD)

• 样品室红外 CCD 相机,用于样品台高度观察

• 高性能电子及离子探测器(ICE),用于采集二次电子和二次离子*

• 样品室内 Nav-Cam 相机,用于样品导航 *

• 可伸缩式低电压、高衬度、定向固态背散射电子探测器(DBS)*

• 可伸缩 STEM 3+ 分割式探测器(BF、DF、HAADF) *

• 集成电子束流测量

 

 

样品台和样品

高度灵活的五轴电动样品台:

• XY 范围:110 mm

• Z 范围:65 mm

• 旋转:360°(连续)

• 倾斜范围:-15° 到 +90°

• 最大样品高度:与优中心点间隔 85 mm

• 最大样品质量:任意位置处为 500 g(包括样品托);0°倾斜时可达 5kg;

• 最大样品尺寸:可沿 X、Y 轴完全旋转时直径为 110mm(若样品超出此限值,则样品台行程和旋转会受限)

• 同心旋转和倾斜

 

 

真空系统

• 完全无油的真空系统

• 样品仓真空(高真空):< 2.6 x 10-6 mbar(24小时抽气后)

• 抽气时间:< 5 分钟样品仓

• 电子束和离子束重合点在分析工作距离处( 4 mm SEM )

• 端口:21 个

• 内宽:379 mm

• 集成等离子清洗

 

 

样品托

• 标准多功能样品托,以独特方式直接安装到样品台上,可容纳 18 个标准样品托架(φ12 mm)、3 个预倾斜样品托、2 个垂直和2 个预倾斜侧排托架(38° 和 90°),样品安装无需工具

• Vise 样品托可夹持不规则、大或中的样品到样品台上

• 各种晶片和定制化样品托可按要求提供*

 

 

图像处理器

• 驻留时间范围:25 纳秒 – 25 毫秒/像素

• 最高 65000× 65000 像素

• 文件类型:TIFF (8 位、16 位、24 位)、BMP 或 JPEG 标配

• SmartSCAN™ (256 帧平均或积分、线积分和平均法、跨行扫描)

• DCFI (漂移补偿帧积分)

 

 

系统控制

• 64 位 GUI(Windows® 10,)、键盘、光学鼠标

• 可同时激活多达 4 个视图,分别显示不同束图像和/或信号,真彩信号混合

• 本地语言支持:请与当地 Thermo Fisher 销售代表联系确认可用语言包

• 两台 24 英寸宽屏显示器 1920 x 1200,用于系统GUI和全屏图像观察

• 显微镜控制和支持计算机无缝共享一套键盘、鼠标和显示器

• Joystick 操纵杆*

• 多功能控制板*

• 远程控制和成像*

 

 

支持软件

• “Beam per view”图形用户界面,可同步激活多达4 个视图

• Thermo Scientific™ SPI™(同步FIB加工和SEM成像)、iSPI™(间歇式SEM成像和FIB加工)、iRTM™(集成化实施监测)和 FIB 浸入模式,用于高级、实时SEM和FIB过程监测和端点测量

• 支持的图形:直线、矩形、多边形、圆形、圆环、截面、清洁截面

• 直接导入BMP文件或流文件进行三维刻蚀和沉积

• 材料文件支持“最短循环时间”、束调谐和独立重叠

• 图像配准支持导入图像进行样品导航

• 光学图像上的样品导航配件*

• GIS(气体注入系统)解决方案:

   – 单个GIS:多达 5 个独立单元,用于增强蚀刻或沉积

   – Thermo Scientific™ MultiChem™:在同一单元上有多达 6 种化学选项,用于先进蚀刻和沉积控制

• GIS – 束化学选项**

   – 铂沉积

   – 钨沉积

   – 碳沉积

   – 绝缘体沉积II

   – 金沉积

   – Thermo Scientific™ Enhanced Etch™ (碘、专利)

   – 绝缘体优化的蚀刻(XeF2)

   – Thermo Scientific™ Delineation Etch™ (专利)

   – 选择性碳刻蚀(专利)

   – 空坩埚,用于经批准的用户提供的材料

   – 更多束化学选项可按要求提供

• Thermo Scientific™ EasyLift™ 系统用于精确原位样品操纵

• FIB 荷电中和器

• 分析:EDS、EBSD、WDS

• Thermo Scientific™ QuickLoader™ :快速真空进样器

• 独有的Thermo Scientific™ CryoMAT™ 用于材料科学冷冻应用

• 第三方供应商提供的冷冻解决方案

• Thermo Scientific™ 隔音罩

• Thermo Scientific™ CyroCleaner™ 系统

 

 

软件选项*

• Thermo Scientific™ AutoTEM™ 软件,用于自动化 S/TEM 制样

• Thermo Scientific™ AutoScript™ 4 软件,双束自动化套件

• Thermo Scientific™ Maps™ 软件,用于大区域的自动图像采集、拼接和关联

• Thermo Scientific™ NanoBuilder™ 系统:基于CAD (GDSII) 的先进专有解决方案,用于复杂结构FIB 和束沉积优化的纳米原型制备

• AS&V4 软件:自动化连续刻蚀和观察,采集连续切片图像、EDS 或EBSD 图像进行三维重建

• Avizo 三维重建及分析软件

• CAD 导航

• 基于 Web 的数据库软件

• 高级图像分析软件

 

Thermo Scientific Helios 5 D ualBeam 产品系列凭借其先进的聚焦离子束和电子束性能、专有软件、自动化和易用性特征,重新定义了样品制备和三维表征的标准。

 

Thermo Scientifc™ Helios™ 5 CX DualBeam 系统属于业界领先的 Helios  DualBeam 系列的第五代产品,专为满足科学家和工程师的各类分析及研究需求而设计,它将创新的 Thermo Scientific™ Elstar™ 电子镜筒和卓越的 Thermo Scientifc™ Tomahawk™ 离子镜筒有机结合,前者可实现极高分辨率成像和最高材料衬度,而后者可实现最快速、最简单、最精确的高质量样品制备。系统不仅配置最先进的电子和离子光学系统,还采用了一系列最先进的技术,可实现简单一致的高分辨率 S/TEM 和原子探针断层扫描(APT)样品制备,以及最高质量的内部和三维表征,即使在最具挑战性的样品上也表现出色。

 

最高质量、超薄 TEM 制样

科学家和工程师不断面临新的挑战,需要对具有更小特征的日益复杂的样品进行高度局部化表征。Helios 5 CX DualBeam 系统的最新技术创新结合最易于使用、最全面的 Thermo Scientific 专业应用知识,可快速轻松地定位制备各类材料的高分辨S/TEM样品。为了获得高质量的结果,需要使用低能离子进行精抛,以最大限度地减少样品的表面损伤。Tomahawk HT 聚焦离子束(FIB)镜筒不仅可以在高电压下进行高分辨率成像和刻蚀,而且具有良好的低电压性能,可以制备高质量的 TEM 薄片。

 

 

 

 

 
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