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Hitachi

株式会社 日立ハイテクノロジーズ

シンプル操作で、超高分解能観察・超高感度分析を実現する、ハイスループット収差補正STEM

電子顕微鏡の性能上の制約となっていた球面収差を補正することにより、高分解能観察と高感度分析が同時に行なえます。
日立ハイテクでは、よりシンプルな操作で原子レベルの高分解能観察・高感度分析を実現する、というコンセプトのもと、球面収差補正器を自社開発しました。球面収差補正により、大きな収束角度で微小な電子線プローブが得られることになり、分解能と分析性能を同時に向上させることができます。
HDシリーズの特長である、多彩な評価解析機能や優れた操作性はそのままに、球面収差補正器の搭載により、HD-2700が、また新たな可能性を切り開きます。
*: 左写真:HD-2700形(収差補正機能つき)

価格:お問い合わせください

取扱会社:株式会社 日立ハイテクノロジーズ

特長

日立製 照射系球面収差補正器(自動補正器機能付き)を標準搭載

自動収差補正器機能により、クリック操作で迅速に補正が行え、装置本来の性能を容易に引き出せます。収差補正をより実用的に、マルチユーザー環境にてご利用いただけます。

コールドFE/ショットキー電子銃*1、高分解能/標準対物レンズ*1をそれぞれオプション設定

コールドFE、ショットキーの各電子銃*1、高分解能レンズ、標準レンズの各対物レンズ*1をそれぞれ選択可能です(なお、球面収差補正器付きモデルは、コールドFE、高分解能レンズに限定)。

高精度倍率校正*1

測長誤差に直結する倍率誤差を、マイクロスケール等の標準試料を用い、校正作業を実施します。全倍率レンジで、倍率誤差を±3%以内に抑えます。

収差補正SEM/STEM像同時観察と、原子分解能SE像観察

SEM/STEM同時観察いただくことで、3次元的な試料構造の把握が可能です。収差補正SEM像では、球面収差補正により、原子レベルでの観察が可能になるほか、試料表面のより忠実な像が得られます。

大立体角EDX*1のシンメトリーDualSDD*1に対応

100mm2 SDD*1検出器のデュアル対向配置に対応し、さらに高い感度とスループットで、EDX*1元素分析が行えます。試料傾斜によるX線トータルでの信号検出量の変化がほとんどなく、トモグラフィーや、定量分析のアプリケーションに有効です。

ガス導入その場観察*1に対応

照射系の差動排気を強化することで、試料室へのガス導入が可能です。ガス導入による試料の酸化・還元等の化学変化の様子を、リアルタイムでその場観察いただけます。

各種日立製高機能ホルダ*1に対応

日立FIB共用、3D解析、雰囲気遮断、ガス導入試料加熱、等の各種ホルダ*1に対応。

仕様

項目内容
球面収差補正つき球面収差補正なし
像分解能 0.136nmをHAADF像で保証
0.105nmを情報限界(FFT)で保証
(倍率 8,000,000倍)
0.204nm 保証
(倍率 4,000,000倍)
倍率 100~10,000,000倍
最高加速電圧 200kV(*低加速はオプション)
映像信号明視野STEM:位相コントラスト像(TE像)
暗視野STEM:Zコントラスト像(ZC像)
二次電子像(SE像)
電子回折像
(標準付属CCDカメラ)
オプション
特性X線像 オプション(EDX)
EELS像 オプション(日立製、Gatan社製)
電子光学系電子源 冷陰極電界放出形 冷陰極電界放出形
ショットキー電子源
照射レンズ系 2段電子レンズ縮小方式
収差補正器 多極子/トランスファーレンズ方式 -
対物レンズ 高分解能レンズ 標準レンズ
走査コイル 2段電磁偏向方式
ZC検出角設定 投射電子レンズ方式
電磁視野移動 ±1µm
試料微動移動範囲 X、Y=±1mm、Z=±0.4mm
試料傾斜 ±18° ±30°
特殊ホルダ 3D解析ホルダ、雰囲気遮断ホルダ 等

球面収差補正SEM像

HDシリーズでは、二次電子検出器の搭載により、試料内部情報を含まない、表面の正確な形態把握、測長が可能です。
球面収差補正技術の採用により、より細いプローブによる分解能向上に加え、試料表面に忠実なSEM観察が可能になりました。


LSIデバイスの断面SEM像
(加速電圧:200kV、試料厚:1µm)


二次電子検出の原理図

大立体角EDX検出器

液体窒素レスの100 mm2SDD(Silicon Drift Detector)を搭載することにより、従来比数倍の高い感度で、元素分析ができるようになりました。
元素分析が、より短時間にハイスループットで行えるようになります。

半導体MOSトランジスタのEDSマッピング例

装置:HD-2700B(球面収差補正器なし)
取得時間:10秒/フレーム、再生速度:×5倍速

観察例

半導体

32nm NMOS トランジスタ 断面 BF-STEM像

HD-2700 with aberration corrector
Acceleration Voltage : 200 kV

32nm NMOS トランジスタ EDXドーパントプロファイル

Instruments: HD-2700,
Accelerating Voltage: 200 kV,
Pixel Size : 128 x 100 pixels,
Acquisition time : 30 min.

トランジスタ断面 収差補正SEM像

材料

オーステナイトステンレス鋼 (a)BF-STEM像(b)SD-STEM像

SD-STEM: Selected Diffraction STEM

オーステナイトステンレス鋼 SD-STEM像

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