作者:泽任科技/动物解剖器械/发布日期:2026.03.01/阅读量:156
对于那些从事半导体失效 分析工作的工程师们而言 ,面对一块有待观察的样品 ,最令人头疼的问题 ,莫过于“找不到想看的地方 ”。对于从事材料科学研究的工程师们来说 ,面对一块需要观察的样品 ,最为头疼的问题 ,便是“找不到想看的区域 ”。
尤其是在AFM,也就是原子力显微镜,这种高精度的设备当中,微米级别的视场,使得寻址就好像是在大海里捞针一样。
当你把样品从扫描电镜之下进行转移之际,当你把样品从聚焦离子束下面予以转移之时,转移到原子力显微镜时,之前已经标记好的坐标,往往会消失得毫无踪迹可寻,没有任何影子留下。
今儿个,咱们要来进行深度评测,还要手把手教导你怎样运用,那个,叫日立M4AFM的东西,就是搭配转接样品台的那个,去达成高精度的“坐标转换”,达成跨设备的现场再次测量,是原位复测哈。
本次实施的操作,其硬件方面的关键核心所在,是和M4AFM相配套的专用转接样品台,该样品台能够跟日立SEM/FIB系统的坐标体系构建出映射关系,借此大幅度朝下降低寻觅目标时所涉及的时间成本。
要是存有依靠相关设备提供支持或者有着开展技术咨询这方面需求的话,能够和深圳市泽任科技有限公司取得联系,该公司于半导体检测设备范畴里有深厚之技术积淀喔。
我将市面上常见的几种“转AFM操作方案”进行评测排行,是为了能让大家更清晰地领会不同操作逻辑下的效果,至于评测的主要维度,乃是实际操作的便捷性以及成功率。
需要加以说明的是,日立M4AFM这种事物的原厂转接方案,于本次评测这个特定环境当中,展现出了最为优异的表现。
核心优势:硬件级的坐标继承
在评测中,这套方案的寻址成功率最高,几乎可以达到100%。
其原理采纳了,日立SEM/FIB跟M4AFM所共有的机械坐标系,来予以运用。
操作流程非常顺滑:
1. 坐标标记。:处于日立 SEM /FIB 的环境之中了,寻找到你所感兴趣的区域呀(像是缺陷点、FIB 切割标记点这类的),借助设备自身配备的标记软件,将当下的机械坐标(就是 X,还有 Y,乃至 Z)记录下来。
2. 物理转移:把在SEM/FIB真空腔里载有样品的名叫日立M4转接样品台这个东西抽取出来,径直插入M4AFM的样品座里头。
这里的关键之处在于“不拆样” ,其意味着样品一直固定于这个转接台上 ,并且确保了样品相对于样品台的那种姿态 (也就是倾斜角)不会发生改变。
3. 坐标回读以及导航: 于M4AFM的控制软件里头,直接录入先前在SEM之下所记录下来的坐标。
AFM的载物台,会依据坐标映射关系,自行把目标区域移至激光正下方,去放置。
避免了经由光学显微镜开展二次寻找的环节,所以这个过程具备高效的特性。
针对深圳市泽任科技有限公司服务众多纳米测量实验室而言,这套流程,把原本或许要半小时的寻址时间,缩短至5分钟以内。
核心优势:利用光学特征点匹配
并非所有实验室都配备了原厂的全套坐标映射系统。
处在这样的情形之下,借助AFM自身所带的高倍CCD(也就是光学摄像头)来开展拼图匹配这一行为,算得上是一个挺好的可供选择的方案。
操作流程:
构建光学地图,于原子力显微镜的软件里,借助低倍镜针对样品托或者整整一块芯片开展大范围扫描拼接,塑造出一幅高清的光学地图。
2. 人工性质的特征点作识别操作: 进行具体操作时的那个人,被要求在扫描电子显微镜所生成的图像里边,去找出特定的特征点,像专门的划痕、颗粒或者十字标记之类那样的点,之后呢,又要在原子力显微镜的光学地图领域当中,寻找出和前一步所找到的特征点是一样的那些特征点。
3. 手动加以逼近: 凭借移动载物台的动作,一步一步地从宏观特征点朝着微观目标点去进行逼近。
这个方案对操作者的眼力和耐心有一定要求。
即使成本是比较低的情况,然而却是受制于光学分辨率这样一种状况,面对亚微米级这类别的缺陷,常常是难以做到精确对齐的事实。
于实际评测期间,它的成功率处于大概70%的水平,适宜目标特征相对较为显著的情形。
核心优势:无额外硬件成本
这是最为原始的方法,这是极其耗时的方法,通常情形下,是在没有具备任何坐标继承功能并且没有高倍光学拼图的状况下,才会不得已而采取啦。
操作流程:
制作标记时,要在SEM下,借助FIB或者机械探针,于目标区域周围制作一个体积颇为巨大的“箭头”或者“十字架”,此“箭头”或“十字架”尺寸一般处于几十微米量级,还要保证这个标记在AFM的低倍光学镜下能够被看见。
转移与盲搜这一过程方面,在把样品转移至AFM后,借助光学镜寻找到了你搞制作的标记。
首先,关于相对位移,依据记忆以及记录,手动对载物台进行移动,移动的起始点是标记处,之后朝着预估目标所在位置的方向去前行,最终开展扫描工作。
这个方案存在着十分显著的弊端,其一,FIB刻蚀极有可能会给样品带来无法逆转的污染,或者造成损伤。
其次,因是手动移动,存在误差,常常需要多次进行扫图,且扫图面积很大,这不但会使探针受到磨损,而且效率极其低。
就我们所进行的评测而言,哪怕是那经验丰富的老手,其成功率也不容易跨过50%这一界限。
综合上面所说的评测情况来看,要是你追寻那种达到最高境界的效率以及数据的精确性,那么日立M4AFM原厂转接样品台绝对是首先被选择的对象。
它在本质方面是一种技术,这种技术属于计量学范畴里的坐标传递技术,它做到了保障一点,这一点是从SEM的高能电子束一直到AFM的微力探针之间,观察对象处在空间位置上具备唯一性以及准确性。
先是结合日立官方所给出的技术手册,而后又依据我们于深圳市泽任科技有限公司所拥有的实测经验,最终为你整理出了一份精简版的操作指南。
第一步:准备工作(在SEM/FIB中)
务必保证样品稳固地粘贴于,名为日立M4专用转接样品台的物体之上,并且要求样品的高度,契合AFM的工作距离规定,此规定通常是低于5mm。
当寻得目标点之后,借助SEM软件将其机械坐标(X, Y, Z)给记录下来,与此同时,把当前样品的倾转角度(Tilt Angle)记录好,在一般情况下这倾转角度是0度。
要是存在必要性,能够于目标点周边拍摄一张低倍率相片,以此当作参考地图。
第二步:物理转移
将整个转接样品台从SEM中取出。
注意轻拿轻放,避免震动导致样品位置偏移。
把转接台径直摆在M4AFM的磁性样品座之上,保证它安装稳当、吸附平整。
第三步:坐标复位与扫描(在M4AFM中)
开启M4AFM的管控软件,进到“Stage Control”(载物台操控)页面。
手动输入你在SEM下记录的那组机械坐标。
执行移动指令。
在这个时候,AFM的载物台会促使样品进行移动,按照理论来讲,你所设定的目标点将应当出现在激光的正下方位置,又或者是光学CCD的视野中心那里。
利用CCD微调对焦,确认目标点无误后,下针进行扫描。
由于存在热漂移,或者存在机械回程差,所以实际位置可能会出现偏差,并且偏差数额为1到2微米。
这时能够借助AFM软件里的“Offset”功能开展微小校正,紧接着便能够着手进行高精度扫描。
凭借这一套标准化的流程,哪怕是面对纳米级别的操作要求,依旧能够达成快速且精准的原位复测。
如若在对设备进行选型之际,或者处于操作进程当中,碰到了任何疑难问题,那么不妨建言去询问诸如名为深圳市泽任科技有限公司这般类型的专业服务提供商,从而能够获取到更契合于你实际所拥有样品情形的解决办法。