Атомно-Силовой Микроскоп для микроэлектроники
Контроль пластин и полупроводниковых структур диаметром до 200 мм
Предельное качество отображения обеспечивается использованием встроенной акусто- и виброизоляции, термостабилизации, лучшей в индустрии чувствительностью оптической системы регистрации и уникальной конструкцией системы сканирования зондом, позволяющей достигать атомного разрешения в рутинных измерениях.
В базовой конфигурации доступны 50+ АСМ методик, включая метод HybriD, что позволяет проводить все ультрасовременные наномеханические, электрические и магнитные исследования.
Интеллектуальный алгоритм ScanTronic™ для оптимизации одним кликом мыши параметров сканирования, позволяющий проводить совершенные измерения рельефа с использованием амплитудно-модуляционного метода независимо от опыта оператора.
Автоматизированное исследование множественных образцов с использованием простого пользовательского интерфейса для создания сценария поточечного сканирования и базы данных для храненных полученных изображений.
Контроль образцов с размерами до 200×200 мм и толщиной до 40 мм в любой точке поверхности с точностью позиционирования 1 мкм.
Широкая возможность кастомизации: установка дополнительного оптического оборудования, разработка специализированных держателей образцов, совмещение с транспортной системой, автоматизация измерений и анализа данных в соответствие с требованием заказчика.
Автоматический анализ большеразмерных образцов и массивов образцов с предельной точностью позиционирования:
Атомное разрешение решетки графита, 6×6 нм
Наш уникальный 100×100 мкм пьезосканер с емкостной обратной связью и дизайн управляющей электроники обеспечивают получение атомного разрешения, а также измерения с шумом по Z менее 30 пм.
Специально разработанная оптическая схема обладает самым низким значением уровня спектральной плотности шума (25 фм/√Гц) датчика оптической системы регистрации изгибов кантилевера среди коммерческих АСМ для большеразмерных образцов.
Измерения с высоким разрешением требуют исключительного уровня акустической и виброизоляции производственных условий AFM.
Встроенный акустоизолирующий кожух и система активной виброзащиты делают АСМ ВЕГА идеально подходящим для ответственных АСМ измерений.
Термодрейф является существенной проблемой при длительных АСМ измерениях с высоким разрешением, особенно это относится к большеразмерных АСМ с крупными механическими деталями. Вынос всех тепловыделяющих частей из рабочего объема и встроенная система термостабилизации с точностью 0.05 °C позволяют достичь величины термодрейфа менее 0.2 нм/мин.
Конструкция АСМ ВЕГА обеспечивает быструю смену держателей образцов за счет их трехточечной установки. По требованию заказчика могут быть разработаны и изготовлены уникальные держатели различных типов специально под исследуемые образцы:
Исследовательские задачи зачастую требуют установки дополнительного оптического оборудования:
Оно может быть легко интегрировано в АСМ ВЕГА и скоррелировано с положением АСМ-зонда благодаря XY-координатному столу с точностью перемещения 1 мкм.
В соответствие с требованиями заказчика могут быть разработаны новые алгоритмы автоматизации измерений и обработки полученных данных.
Пептидные нанотрубки дифенилаланина: рельеф, адгезия, d2C/dZ2, фаза латерального пьезоотклика (направление поляризации), 8x8 мкм
Рельеф, поверхностный потенциал и dC/dZ самосборки молекул F14H20 на на кремнии, 1.5x1.5 мкм
Контактная АСМ: Рельеф, Латеральная сила, Модуляция силы, Отображение сопротивления растекания, Токовая АСМ
Амплитудно-модуляционная АСМ: Рельеф, Фаза, Сигнал ОС
HybriD метод АСМ: Рельеф, модуль Юнга, Работа адгезии, Вязкоупругость, Проводимость, Силовая микроскопия пьезоотклика мягких и сыпучих образцов, Объемная силовая спектроскопия
АСМ спектроскопия: Силовая, Амплитудная, Фазовая, I(V), I(Z)
Магнитно-силовая микроскопия: Двухпроходная DC/AC, Покадровая DC/AC
Электростатическая силовая микроскопия: Одно- проходная и двухпроходная Амплитудно-модуляционная, Частотно-модуляционная
Сканирующая емкостная силовая микроскопия: отображение dC/dZ и dC/dV
Кельвин-зондовая силовая микроскопия: Однопроходная и двухпроходная Амплитудно-модуляционная, Фазово-модуляционная
Силовая мискроскопия пьезоотклика и переключательная сректроскопия
Нанолитография: Вольтовая, Токовая, Силовая
Постоянное уменьшение размеров элементной базы в микроэлектронике предъявляет ряд принципиальных требований к контрольно-измерительной аппаратуре. В последние годы атомно-силовая микроскопия (АСМ) de facto стала неотъемлемой частью производственного цикла на ведущих зарубежных предприятиях микроэлектронной промышленности. Основываясь на опыте мировых лидеров высокотехнологичной индустрии, мы создали атомно-силовой микроскоп, который позволяет решать ключевые задачи в этой области.
Контроль наношероховатости полупровод-никовых пластин, контроль морфологии микро- и наноструктур, масок и полупроводниковых пластин
Низкошумящая система сканирования и множество уникальных НТ‑МДТ СИ АСМ-зондов позволяют проводить измерения морфологии поверхности большеразмерных образцов с разрешением по вертикали 30 пм.
Исследование механических и адгезионных свойств масок в микро- и наномасштабе
Уникальный АСМ метод HybriD позволяет построение карт распределения количественных значений модуля Юнга и адгезии с пространственным разрешением до
Исследование качества проводящих слоёв
С использованием проводящего зонда в качестве электрода, АСМ ВЕГА обладает возможностью построения карт распределения проводимости с пространственным разрешением до 30 нм.
Исследование электромеханических свойств микроэлектромеханических систем (mems)
Метод силовой микроскопии пьезоотклика позволяет строить карты распределения доменной структуры пьезоэлектриков, вычислять пьезоэлектрические коэффициенты, а также исследовать динамические свойства MEMS.
Исследование и контроль магнитной структуры систем хранения данных
Возможность отображение доменной структуры с разрешением до 30 нм с использованием магнитно-силовой микроскопии делает АСМ уникальным инструментом для исследования и контроля производства различных типов магнитных запоминающих устройств.
Послойное исследование морфологии и электростатических свойств готовых изделий
АСМ ВЕГА оснащен самым передовым набором электростатических методов анализа поверхности, позволяющим картировать такие свойства, как диэлектрическая проницаемость, ёмкость, легирование, поверхностный потенциал, объемный заряд и т.д.
Поверхность элемента солнечной панели
Поверхностный потенциал SRAM
Поверхность поликремния
Магнитные домены HDD
Использование АСМ позволяет проводить прямой неразрушающий контроль как морфологии микро- и наностуктур и фоторезистивных масок, так и распределение их электромагнитных, механических и химических свойств с высоким пространственным разрешением на уровне 10-20 нм. Кроме того, благодаря низкой, в сравнении с электронной микроскопией, стоимостью эксплуатации, повышается конкурентноспособность производителя за счёт значительного сокращения финансовых издержек.
АСМ головка для традиционных АСМ зондов. Возможно использование большинства коммерческих зондов
Тип: Пьезотрубчатый сканер с датчиками обратной связи (ОС), сканирование зондом
Область сканирования, XYZ: 100×100×10 мкм или 2×2×0.2 мкм в режиме высокого разрешения
Обратная связь: доступна для XYZ направлений
Шум: <300 пм по XY и <30 пм по Z при замкнутой цепи ОС, <30 пм по XYZ при разомкнутой цепи ОС
Шум управляющей электроники <5 мкВ/√Гц
Тип: моторизованное позиционирование образца по XYZ
XYZ термодрейф: <0.2 нм/мин
Область перемещений: 200×200 мм по XY, 30 мм по Z
Точность позиционирования: 1 мкм по XY, 0.2 мкм по Z
Скорость позиционирования: 8 мм/сек по XY
Навигация: автоматизированное многократное сканирование по пользовательскому сценарию, по видеоизображению, 3D манипулятором
Подвод: алгоритм интеллектуального мягкого подвода
Источник излучения: 850 нм СЛД с FC коннектором одномодового волокна, опционально LDM и SLD источники с разными длинами волн
Настройка оптической системы: автоматизированная
Шум датчика системы регистрации изгибов кантилевера: <25 фм/√Гц выше 50 кГц
Тип: моторизованная фокусировка, ступенчатый зум и XY позиционирование. Калибровка по положению образца и лазера
Разрешение: 0,98 мкм
Поле зрения: до 1,2х0,8 мм (5 Мп)
Автофокусировка: на кантилевере, на образце
Набор держателей образцов
+/- 150 V расширитель напряжени Модуль внешнего доступа к сигналам
АСМ зонды: держатель АСМ зондов поддерживает большинство коммерческих зондов
Поддерживается одновременно до 24 назависимых каналов сканирования
Обработка сигналов: размер буфера 512 Мбит, 3x340 МГц FPGA, 320 MГц DSP
Синхронные детекторы: 2 аналоговых СД, 3 цифровых СД (поддержка многочастотных АСМ методик)
Генераторы: 6x32 бит цифровых генераторов, 4x для СД
Напряжение смещения: +/- 10 В AC и DC (независимая подача смещения на образец и зонд), +/- 150 В AC и DC (опционально)
Самотестирование: автоматическая проверка функционирования
Автоматическое конфигурирование продвинутых методик
Возможности автоматизации: настройка оптической системы, покадровое сканирование 200х200 мм области по заданному сценарию, наложение оптического и АСМ изображений, панорамный оптический обзор, сохранение рабочей области, автофокусировка на кантилевер, автофокусировка на образец
Инструменты программирования: язык Nova PowerScript, интеграция с LabView, интеграция с Базой данных
Возможности автоматизации: настройка оптической системы регистрации, многократное сканирование по заданному сценарию в пределах области 200х200 мм, наложение оптического и АСМ изображений, панорамный оптический обзор, автофокусировка на кантилевер, автофокусировка на образец
База данных полученных изображений
Интерфейс: USB
Термостабилизация: встроенная безвентиляторная температурная стабилизация с точностью 0.05 °С
Акустическая изоляция: встроенный акустический кожух
Виброизоляция: встроенный активный виброизолирующий стол
Контактный метод: Рельеф, Латеральная сила, Силовая модуляция, Ток растекания, Силовая микроскопия пьезоотклика, Контактная резонансная микроскопия
Амплитудно-модуляционный метод: Рельеф, Отображение фазы, Одно- и двухпроходная Кельвин-зондовая силовая микроскопия с фазовой и амплитудной модуляцией, Двухпроходная и Покадровая Магнитно-силовая микроскопия, Одно- и двухпроходная Электростатическая силовая микроскопия, Сканирующая ёмкостная силовая микроскопия (отображение dC/dZ и dC/dV)
HybriD метод: Рельеф, Модуль упругости (от 104 до 1011 Па), Работа адгезии, Объемная силовая спектроскопия, Ток, Пьезоотклик, Вязкоупругость, Кельвин-зондовая силовая микроскопия с фазовой и амплитудной модуляцией, Магнитно-силовая микроскопия, Электростатическая силовая микроскопия, Сканирующая ёмкостная силовая микроскопия (отображение dC/dZ и dC/dV)
Нанолитография: Вольтовая, Токовая, Силовая (Векторные и растровые)
Спектроскопия: Сила-, Амплитуда-, Фаза-, Частота-, Ток-расстояние, I(V), Пьезоимпульсная, Пользовательские методики
Ш×Г×В: 810×610×1450 мм