Главная / Оборудование / Сканирующий электронный микроскоп с ионным сфокусированным пучком (FIB-SEM)

Сканирующий электронный микроскоп с ионным сфокусированным пучком (FIB-SEM)

Оборудование представляет собой двухпучковую (dual‑beam) систему, объединяющую в одном приборе сканирующий электронный микроскоп (СЭМ) для высокоразрешающей визуализации и колонну фокусированных ионов (FIB) для прецизионной модификации поверхности. В отличие от обычного СЭМ, FIB‑SEM позволяет не только наблюдать, но и целенаправленно изменять образец на нанометровом уровне: вырезать, осаждать материал, создавать срезы и подготавливать сверхтонкие образцы для просвечивающей электронной микроскопии (TEM)

Получить предложение

Принцип работы основан на одновременном использовании двух сфокусированных пучков:

Электронный пучок (СЭМ) — для получения высококачественных изображений поверхности с нанометровым разрешением.
Ионный пучок (FIB) — обычно на основе ионов галлия (Ga⁺) или (в более новых системах) на основе плазмы (PFIB) — для точного травления материала, осаждения защитных слоёв (платина, углерод, диоксид кремния, вольфрам) и модификации образца.

Возможность наблюдения в реальном времени за процессом ионной обработки является ключевым преимуществом FIB‑SEM.
Ключевое отличие от обычного СЭМ заключается в наличии ионной колонны, которая превращает микроскоп из пассивного инструмента наблюдения в активный инструмент нанофабрикации и пробоподготовки.

Фотоника и оптоэлектроника

Органическая электроника

МЭМС

Кремниевая электроника

Силовая электроника

СВЧ

Характеристики

Опции

Общие характеристики

Тип системы

Двухпучковая (Dual‑Beam) FIB‑SEM: электронная колонна + ионная колонна

Электронная пушка (СЭМ)

Термоэмиссионная с полевой эмиссией (Schottky FEG)

Ускоряющее напряжение (СЭМ)

0,1 – 30 кВ

Ток пучка (СЭМ)

0,8 пА – 100 нА (до 400 нА в специальных режимах)

Разрешение СЭМ

- 0,6–0,9 нм при 15–30 кВ
- 0,7–1,6 нм при 1 кВ

Диапазон увеличения (СЭМ)

От 12× до 2 000 000×

Источник ионов (FIB)

Жидкометаллический ионный источник (LMIS) на основе галлия (Ga⁺) / плазменный (PFIB)

Ускоряющее напряжение (FIB)

0,5 – 30 кВ

Ток ионного пучка (FIB)

1 пА – 100 нА

Разрешение FIB

2,5–4,0 нм при 30 кВ

Система отклонения (СЭМ)

2‑ступенчатая электромагнитная

Объективная линза (СЭМ)

Высоковозбужденная безмагнитная (для одновременной работы с FIB без взаимного влияния пучков)

Предметный столик

5–6 осей (X, Y, Z, наклон — T, вращение — R, опционально θ)

Детекторы СЭМ

- Вторичные электроны (SE) — Everhart‑Thornley (ETD)
- Внутриколонные SE/BSE (In‑lens / TLD)
- Обратно рассеянные электроны (BSE) —ретракторный (вытяжной) детектор
- STEM‑детектор (BF/DF/HAADF)

Детекторы FIB

Ионно‑электронный конверсионный детектор (ICE) для вторичных ионов и электронов

Элементный анализ

EDS / ЭДС (опционально)

Кристаллографический анализ

EBSD (опционально)

Газовые инжекторы (GIS)

Осаждение Pt, C, W, SiO₂; селективное травление

Система вакуума

Полностью автоматическая, безмасляная; переменное давление (VP) для непроводящих образцов

Загрузка

Ручная / полуавтоматическая

Управление

Промышленный ПК, специализированное ПО, рецептурное управление

Класс чистоты

ISO Class 5–6

Питание

200–480 В, 50/60 Гц

Опции

Тип ионного источника:

- Жидкометаллический (Ga⁺ LMIS) — классическое решение для большинства задач
- Плазменный (PFIB) — для высокоскоростного травления, работы с чувствительными материалами и пробоподготовки с минимальными повреждениями поверхности

Детекторы:

- STEM‑детектор — для просвечивающего режима с детекторами BF/DF/HAADF
- Детектор катодолюминесценции (CL) — для анализа оптических свойств
- Ионно‑электронный конверсионный детектор (ICE) — для детектирования вторичных ионов

Элементный и структурный анализ:

- EDS (энергодисперсионный рентгеновский спектрометр) — для качественного и количественного элементного состава
- EBSD (дифракция обратно рассеянных электронов) — для анализа кристаллической структуры и ориентации зёрен

Газовые инжекторы (Gas Injection System, GIS):

- Осаждение платины (Pt), углерода (C), вольфрама (W), диоксида кремния (SiO₂)
- Селективное ионное травление с использованием реактивных газов

Манипуляторы и пробоподготовка:

- Easy‑Lift / OmniProbe наноманипулятор — для извлечения и перемещения ламелл и микрообъектов
- Автоматизированная пробоподготовка:
- AutoTEM — автоматическое изготовление и утонение TEM‑ламелл
- Auto Slice & View — автоматическая серийная срезка и 3D‑томография
- Maps — автоматическое создание мозаичных изображений

Режимы работы:

- Высокий вакуум (HV) — максимальное разрешение для проводящих образцов
- Низкий вакуум / переменное давление (VP / LoVac) — для непроводящих, магнитных и дегазирующих образцов без напыления
- Режим торможения пучка (beam deceleration) — для наблюдения при низких энергиях
- Криогенный режим (Cryo) — для исследования чувствительных к нагреву материалов при температурах от +100 °C до –180 °C (жидкий азот)

Программное обеспечение:

- Автоматическое обнаружение, классификация и картирование дефектов
- 3D‑реконструкция и сегментация томографических данных
- Экспорт данных в отраслевые форматы
- Интеграция с MES и системами управления производством

Интеграция:

- Поддержка SECS/GEM для интеграции в Fab‑wide системы управления
- Совместимость с автоматическими линиями и кластерными системами

Безопасность:

- Соответствие SEMI S2/S8
- Защита оператора от электронного, ионного и рентгеновского излучения
- Аварийное отключение (EMO)

Ключевое преимущество СЭМ:

Нанометрическое разрешение в сочетании с большой глубиной резкости, позволяющей получать трёхмерные изображения микроструктур. Это критически важно для контроля качества, анализа отказов и обеспечения выхода годных изделий в современном полупроводниковом производстве

Позвоните нам +7 (495) 150 95 46

Или оставьте запрос на коммерческое предложение
и дополнительную информацию в этой форме

Поля, обязательные к заполнению, помечены (*).
Нажимая на кнопку, Вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

Назад