- 超低エネルギー不活性ガスイオン源
- 走査能力を備えた濃縮イオンビーム
- ダメージ層を再蒸着せずに除去
- 収束イオンビーム(FIB)加工後の処理に最適
- 従来の方法で作成された試料から得られる結果が向上
- 室温から極低温のナノミリング
- 高処理能力用途に適した高速試料交換
- コンピュータ制御され、すべてをプログラム設定できる、
操作性に優れた装置 - 汚染のない乾式真空システム
| モデル1040ナノミル |
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TEMに最適な薄い試料を作成
モデル1040ナノミルは、高度なTEMイメージングや解析に必要とされる
超薄で高品質の試料を作成する優れた装置です。
可変エネルギーのイオン源が、わずか50eVという低イオンエネルギーを生成します。
さらに、ビームサイズもわずか4ミクロンと小さいため、対象となる領域の
アモルファス化や注入、再蒸着が不要になります。
最適な用途は、集束イオンビーム(FIB)加工後の処理です。
対象となる超低エネルギーのナノミリング
モデル1040ナノミルのイオン源は、フィラメントを使用したイオン化チャンバーと
静電レンズを特長としています。このイオン源は、超低イオンエネルギーと
小さなビーム直径を生成するために特別に開発されたものであり、
不活性ガス(主にアルゴン)を使用し、可変作動距離にて50eVから4kVの使用電圧範囲を
備えています。このイオン源は、適切な時間内に試料のダメージを除去することができる
十分な電流密度を生じるため、ミリング時間はわずか20分で行うことができます。
イオンビームは直径4ミクロンのスポットに集束させることができるため、
スパッタリングされた材料の対象領域への再蒸着が最小限に低減されます。
ビーム電流とスポットサイズは、異なるサイズのTEM用アパーチャーを使用して
調整されます。イオン源のフィードバック制御アルゴリズムは、
幅広いナノミリングパラメータにより、安定し再現可能なイオンビーム条件を
自動的に生成します。
SED試料のターゲット設定
操作中に試料に対するイオンビームの位置を把握することは極めて重要です。
これは、サポートグリッドに乗せるFIB薄層がわずか10平方ミクロンとなることもある、
FIB加工後の処理で特に重要となります。
ターゲット設定によりビームが特定の対象領域に照射されます。
そして、この試料の対象領域から生成されるイオン誘発二次電子を、
ET(Everhart-Thornley)二次電子検出器(SED)で結像します。
このSED出力はモデル1040ナノミルのイメージング電子機器で処理され、
暗黙的にイオンビームと位置合わせされた試料をリアルタイムに表示します。
走査速度は様々に選択することが可能で、イメージングをより高速化させたり、
画質を向上させることができます。フレームの平均化はノイズの削減に使用されます。
コンピュータ制御
すべてプログラム可能なモデル1040ナノミルは、最小限のユーザーの介入で
動作します。イオン源パラメータ、ミリング角度、試料位置、温度閾値、
加工時間といったナノミリング条件を、単一画面の使いやすい
グラフィカルインターフェースでプログラムできます。
シリコン(Si)の透過電子顕微鏡(TEM)画像
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Ga注入層とアモルファス層を示す、 FIB加工後のシリコン断面の明視野TEM画像 |
 Gaの注入と表面のアモルファス化が 位相差画像法に及ぼす影響を示した、 向き[110]でのシリコンの平面図高分 解能TEM画像 |
 Gaの注入と表面のアモルファス化が 位相差画像法に及ぼす影響を示した、 向き[110]でのシリコンの平面図高分 解能TEM画像 |
 アモルファスSiOx基材に埋め込まれ たシリコン量子ドット。サイズとビーム 感度により、これらの量子ドットは調 製されたままのFIB板晶では見えな かった。 資料提供:RWTHアーヘン大学およびエルンスト ルシュカセンター(ユーリヒ研究センター) J. Mayer, A. Dimyati |
 アモルファスSiOx基材に埋め込まれ たシリコン量子ドット。サイズとビーム 感度により、これらの量子ドットは調 製されたままのFIB板晶では見えな かった。 資料提供:RWTHアーヘン大学およびエルンスト ルシュカセンター(ユーリヒ研究センター) J. Mayer, A. Dimyati |
 Ga注入層とアモルファス層の除去後 に 明確に分解されたシリコン原子構 造(ダン ベル)を示す、収差補正済み の高分解 能TEM画像 画像提供:オックスフォード大学Angus Kirkland教授 およびCrispin Hetherington博士 |
 シリコンダンベル画像の拡大部分(左) 画像提供:オックスフォード大学Angus Kirkland教授 およびCrispin Hetherington博士 |
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Ga注入層とアモルファス層の除去後に 伝達された高位の試料周期性を示す、 上図に示したシリコン格子画像のFFT (左) 画像提供:オックスフォード大学Angus Kirkland教授 およびCrispin Hetherington博士 |
 Gaの注入と表面のアモルファス化が 位相差画像法に及ぼす影響を示した、 向き[110]でのシリコンの平面図高分 解能TEM画像 画像寸法:800 nm×800 nm |
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モデル1040仕様
| イオン源 | 静電レンズシステムと組み合わせて使用する
フィラメントベースの イオン源 可変電圧(50eV〜4kV)、連続調整可能 ビーム電流密度:最高8mA/cm2 ビーム直径4ミクロン 1pA〜2,000pAでイオンビーム電流を監視するファラデーカップ 現場で交換が可能なアパーチャー |
| 試料ステージ | 装填ロックにより10秒以内に試料の交換が可能 試料交換用のトランスファーロッドを採用 ミリング角度:0°〜±12° |
| 真空システム | 油を使用しない薄膜ポンプによってサポートされる
ターボ分子 ドラッグポンプを搭載 1×10-8mbarまでのチャンバー真空レベルを冷陰極と ピラニ 真空計を組み合わせて測定 システムベース真空:3×10-7mbar 動作真空:1×10-4mbar |
| ガス | 質量-流量制御技術を使用して自動調整 流量:最高2sccm 一体型微粒子フィルター 純度99.999%の不活性ガス(通常アルゴン)を使用 |
| 試料ターゲット 設定 |
イオンビームは、試料表面の特定スポットを対象にすることも、 選択した領域を 走査することも可能 |
| ユーザーインター フェース |
メニュー式のグラフィカルユーザーインターフェース ナノミリングサイクルはプログラム可能、システムステータスを 表示 |
| チャンバー照明 | 自由に調製可能なチャンバー照明により、試料の交換を容易に 実現 |
| 試料冷却 | 自動温度インターロック機能による液体窒素伝導性冷却 ステージ冷却温度:最低-175℃ システム冷却時間:20分未満 試料冷却時間:5分未満 デュワー瓶保持時間:最高6時間 一体型の装填ロックヒーターにより、周囲温度への迅速な使用の 加熱を実現 |
| 自動終了 | 時間または温度によるプロセス終了 |
| イメージング | SEDを使用したイメージング技術 視野3mm ET(Everhart-Thornley)検出器 試料画像は [Main View] ウィンドウに表示 |
| エンクロージャー | 寸法:幅991mm×高さ1474mm×奥行788mm 重量:230.5kg |
| 電力要件 | AC110V/220V、50/60Hz、1000W |
モデル1040ナノミルカタログダウンロード(PDFファイル：4.1MB)
