Просвечивающий электронный микроскоп IQSCAN TEM200

IQSCAN TEM200 — просвечивающий электронный микроскоп на 200 кВ с полевой эмиссией. Информационный предел 0,1 нм и разрешение по точкам 0,25 нм соответствуют уровню ведущих универсальных ПЭМ этого класса. Прибор рассчитан на исследования с атомным разрешением, анализ интерфейсов и дефектов, элементный микроанализ. Основные задачи — микроструктура и анализ отказов полупроводниковых чипов, разработка новых материалов, биомедицина.

Ключевые преимущества

  • Автоэмиссионный катод Шоттки высокой яркости. Малый энергетический разброс и высокая когерентность пучка обеспечивают информационный предел 0,1 нм и разрешение по точкам 0,25 нм, что соответствует ведущим моделям класса 200 кВ.
  • Прецизионный источник высокого напряжения собственной разработки. Стабильность ускоряющего напряжения — не хуже 10 ppm/ч, пульсации — менее 0,5 ppm. Стабильная энергия электронов — необходимое условие атомного разрешения и воспроизводимых результатов.
  • Система термостабилизации объективной линзы с жидкостным охлаждением. Обмотки линзы включены параллельными группами и работают в режиме постоянной мощности, поэтому тепловыделение не зависит от тока возбуждения. Жидкостное охлаждение отводит это тепло и поддерживает температуру линзы постоянной. Это обеспечивает высокую стабильность при накоплении изображений и сводит к минимуму тепловой дрейф.
  • Камера 4K × 4K с оптоволоконной связью. CMOS-камера на 16 Мп создана специально для ПЭМ: пиксель 9 мкм, оптоволоконная связь 1:1, сверхнизкий шум считывания. Скорость — 24 кадра/с в полном разрешении и более 96 кадров/с с биннингом, коэффициент заполнения 100%, то есть съёмка идёт без «мёртвого» времени между кадрами.
  • Моторизованные апертуры. Конденсорная, объективная и селекторная диафрагмы перемещаются приводами и управляются из ПО. Положения запоминаются, юстировка выполняется одним нажатием.
  • Полностью цифровое управление. Подача высокого напряжения, включение катода, откачка и напуск, навигация по образцу автоматизированы. Управление камерой, STEM-детектором и обработка изображений объединены в одном ПО, состояние всех систем отображается в реальном времени.
  • Работа в светлом помещении. Изображение с флуоресцентного экрана в реальном времени передаётся на монитор.
  • Дистанционная работа оператора. Благодаря полному управлению из ПО оператор может работать из отдельного помещения. Так колонна изолирована от тепла, шума и движения воздуха, которые вносит присутствие человека, и стабильность при съёмке с высоким разрешением повышается.
  • Модульная конструкция и расширяемость. Предусмотрено дооснащение держателями для in situ экспериментов, криокомпонентами, боковой камерой, ЭДС, EELS и прецессионной электронной дифракцией. С держателем двойного наклона столик работает по пяти осям.
  • Высокочувствительный элементный анализ (опционально). Двухдетекторная система ЭДС с безоконными SDD-детекторами общей площадью 200 мм² и энергетическим разрешением не хуже 127 эВ.

Примеры исследований

От FinFET-транзисторов и чипов памяти до авиакосмических сплавов.
На FinFET-транзисторе чётко разрешены локальные наноразмерные особенности и тонкая структура кристаллической решётки, а FFT-анализ выявляет межплоскостные расстояния вплоть до 1,045 Å.
На поперечных срезах полупроводниковых чипов памяти чётко видна многослойная структура из тонких плёнок и диэлектрических слоёв.
Авиакосмический алюминиевый сплав 7075, светлое поле (TEM-BF) и STEM-HAADF. В дифракционном и Z-контрасте разрешены наноразмерные выделения внутри зёрен, прерывистые выделения по границам зёрен и приграничные зоны, свободные от выделений.
Наночастицы FeNi: частицы имеют почти сферическую форму, а на их поверхности чётко различим аморфный внешний слой.