FEI社からクアンタ3D200i DualBeam顕微鏡

製品データ
Quanta™ 3D 200i
サブミクロンの試料調製、改良、三次元検査の
世界を広げる
Quanta™ 3D 200iは、工場または研究施設で材料の調査、故障解析の実施、資料調
製を行うための特性評価装置です。Quanta 走査型電子顕微鏡(SEM)
と高電流収束
イオンビーム(FIB)を組み合わせることにより、材料の特性評価およびに改良を行
う、使いやすく、
さまざまな試料タイプに対応可能な柔軟性を持つ万能ソリューシ
ョンを作ります。
電流ブースト タングステン SEM は、特定の小エリアで急速に材料を除去または蒸
着させて高電流イオンカラムで正確な試料調製しながら、サブミクロン構造で優れ
た画像処理機能を発揮します。Quanta 3D 200iを使うと、研究室でナノレベルの迅速
な試料調製、三次元ナノ分析、TEM、EBSD&原子プローブ試料調製、
または試料表
面の構造調整を行うための新しい方法を実験できます。
Quanta 3D は、ESEM およびDualBeam™システムに対するFEIエンジニアリングの実
績に基づいています。
これらの2つの最先端技術を統合し、Slice &View™(自動シリ
アルスライシング)
アプリケーション、複数セクションまたは薄い試料の無人調製用
主な特徴
AutoTEM™、大量ミリングアプリケーション用専用ガス反応、絶縁体または導電体の
• 画像処理および分析機能の向上:表面および
表面下の情報を収集し、画像および分析デー
タを三次元で復元
ソフトウェアと組み合わせることにより、Quanta 3Dは、三次元ナノキャラクタリゼー
• 素早く材料を除去するQuantaの高電流FIBを
使い、試料スループットを高め、広範囲のミ
ルを実現
• TEM/原始プローブ/EBSD 試料の2 kV クリーニ
ングでナノキャラクタリゼーションを強化し、
アルゴン洗浄せずに無定形領域を低減
• 「電荷中和」モードで非導電試料のパターン
登録/ナノプロトタイピングを強化
• 無人のFIBセクショニングまたはTEM試料調
製のための自動レシピで試料スループット
を改善
• 不動点において幅広いワーキングディスタン
スでさまざまな材料を調査することにより、特
殊な形状の試料または最先端の実験におけ
る検出器およびシステムの柔軟性を拡大
• 動的環境における試料の特性評価に柔軟性
を与え、ESEMで試料の水分を保ち、
または加
熱実験を実施
蒸着、FIB調整セクションの画像処理用検出器形状のカスタマイズなど、FEIの自動化
ション、三次元ナノプロトタイピング、現場ナノプロセスにおいて最も適したソリュ
ーションになります。
3つの画像処理モード(高真空、低真空、ESEM™)を搭載し、幅広いSEM システムの
試料に対応します。
「電荷中和」モードは、試料の絶縁についてFIBで機能するため
に統合されています。
Quanta 3Dは、あらゆる試料の調査および調製を行う使いやすいソリューションを
提供します。あらゆる試料からさまざまなデータを取得する手助けをします。
製品データ Quanta™ 3D 200i
一般的な用途の例:
• TEM、原子プローブ、EBSD試料の調製
• 原子プローブ試料の調製
• 仕上げ金属表面(塗装面、亜鉛めっき面など)の表面欠陥の
原因となる表面下の解明
• 三次元多孔特性評価と修正
• 別の研究ツールを使った実験特性評価のための専用セクシ
ョニングを行う
• 炭化物含有鋼鉄の配分の容積復元
• 亀裂先端の三次元復元
• 仕上げ金属表面(塗装面、亜鉛めっき面など)の表面欠陥の
原因となる表面下の解明
• 直交横断面に沿ったひずみ材料の特性評価
• マイクロボリューム試料バイオプシー
• ぬれ挙動特性評価と二面角の測定
• 基本回路の変更
• ナノ規模の表面構造変更(ナノプロトタイピング)
図1:TiO2/Au/Silical 試料で調製したTEM薄板
図2:表面下に隠されているアーチファクトの断面図
重要な仕様
電子光学装置
• 熱放射SEM光学装置(デュアルアノード ソース放射形状、固
定対物レンズ ファイナルアパチャー、
レンズ差動排気付き)
• 標準フィラメントの寿命 > 100 時間
• 分解能:
– 高真空モード 30 kV で 3.0 nm
– ESEM モード 30 kV で 3.0 nm
– 低真空モード 3 kV で < 12 nm
• 最大水平フィールド幅: 10 mm クワッドビューの10倍表示
• 加速電圧:200 V ∼ 30 kV
• プローブ電流:最大 1 µA – 連続可変
• 非導電試料ミリング用「電荷中和」モード
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イオン光学装置
• 高電流イオンカラム(Ga 液体金属イオンソース)
• ソース寿命:1000時間保証
• ビーム不動点の分解能:1 Pa の30 kVで9 nm
• 最適FIB動作距離の分解能:1 pA の30 kVで7 nm
• 最大水平フィールド幅:10 kVおよびビーム不動点で2.5 mm
(クワッドビューで最小50倍に対応)
• 加速電圧:2 ∼ 30 kV
• プローブ電流:15 ステップにおいて1 pA ∼ 65 nA
• 標準ビームブランカー、拡張制御可能
• 15ポジションアパチャーストリップ
真空系
• 1 x 250 l/s TMP オイルフリー
• 2 x PVP オイルフリー(スクロールポンプ)
製品データ Quanta™ 3D 200i
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1 x IGP (イオンカラム用)
排出時間(高真空):< 3.5 分
3つの真空モード:高真空、低真空、ESEM
高真空と低真空のシームレスな遷移
ショートビームガス経路長および超低真空圧(2600 Pa)のため
のレンズ差動排気
• 低真空とESEMにおけるガスの画像処理:水蒸気またはその他
の補助ガス(FEI承認の対象)
検出器
• ET SED
• 広範囲の気体SED(低真空で使用)
• 気体SED (ESEM モードで使用)
• IR-CCD
• TVレートソリッドステートBSED*
• STEM 検出器*
• 二次 IR-CCD*
• 気体分析BSED(低真空分析アプリケーションで使用)*
• イオン検出器(CDEM)*
デジタル画像プロセッサ
• ドウェル:50 ns ∼ 25 ms、100 ns単位で調整可能
• 最大4096 x 3536 ピクセル解像度
• ファイルタイプ:TIFF (8 、16、24 ビット)、BMP、PGまたはAVI
• シングルフレームまたは四象限画像ディスプレイ
• 四象限別個別デジタルズームによる四象限ライブ
• 256 フレーム平均または統合
• 2または3画像ライブのミキシング(グレーまたは擬似色)
• 動画レコーダー(AVI直結)
• 動画クリエーター(TIFFから動画を作成)
• 許容差 = 最大ユーセントリックポイントまで60 mm
• T = -10 から 60°
• R = n x 360°
ガス反応*
• 「ゼロ衝突」GISデザインコンセプト
– 将来再設定可能な別の噴射システムを使う個別ガスイン
ジェクタ
– ユーザー設定がいらない5 μm精度の配置
– 自動用GISコントロールの活用
• エッチングと蒸着を強化するための最大3ガスインジェクタ
• ガス反応オプション:*
– プラチナ金属蒸着*
– タングステン金属蒸着*
– 炭素蒸着*
– 金蒸着*
– 絶縁体強化エッチング (XeF2)*
– 各種カーボンミル*
– 強化エッチング*
システム制御
• Windows XP® 32ビットGUI、キーボード、光学式マウス
• 画像表示:19インチLCD、SVGA 1280 x 1024
• サポートコンピュータ
• 自動化用スクリプトインタフェース*
• 多機能コントロールパネル*
• 二次モニタ
(サポートコンピュータ用)*
• ジョイスティック*
チャンバ
• 379 mm 左から右
• 16ポート
• 15mm 電子/イオンビーム不動点 = 分析ワーキングディスタンス
• 電子カラムとイオンカラム間の角度:52°
5軸電動ステージ
• ユーセントリック ゴニオメータ ステージ
• x = 50 mm
• y = 50 mm
• z = 25 mm
図3:GISインジェクタ用ポートの配置
* オプション
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製品データ Quanta™ 3D 200i
共通システムオプション
• シリアル セクショニング自動化ソフトウェア (AutoSlice&View)
• マルチサイト ミリング用自動化ソフトウェア
(AutoFIBTM)
• 無人TEM試料調製用自動化ソフトウェア
(AutoTEM)
• 三次元復元ソフトウェア
• 画像分析いおよび保管ソフトウェア
• ソフトウェア制御のPeltier 冷却試料ステージ
• ソフトウェア制御のWetSTEM システム
• ソフトウェア制御の1000 °
C加熱ステージ
• 遠隔制御ソフトウェア
• ビデオプリンタ
• 試料ホルダキット、TEM試料ホルダキット
• ガス注入器
• BSED 検出器
• STEM 検出器
• 高速静電電子ビームブランカー
• 供給品(コンプレッサ、主電源整合変成器、UPS)
• 現場TEM試料レフトアウト用Omniprobe
• 低温システム
• QuickLoader™ (ロードロック)
• EDX
• EBSD
平面図
• WDX
設置要件
• 電力:電圧230 V (-6 %, + 10 %)
• 周波数:50 または60 Hz (+/- 1%)
• 消費電力:< 3.0 kVA(標準顕微鏡の場合)
• 環境:温度20 °
C +/- 3 °
C、温度安定性 < 1°
/時間、相対湿度80%
以下、空電AC 磁界 < 100 nT 非同期、< 300 nT 同期
• ドア幅:90 cm
• 重量:カラムコンソール 550 kg
• 圧縮エア4∼6bar、
クリーン、
ドライ、オイルフリー
参考資料
• 取扱説明書 CD
• オンラインヘルプ
消耗品
• 交換用Ga-ionソース
• イオンカラム用アパチャーストリップ
• タングステンフィラメント
• ファイナルレンズ アパチャー
• ガス反応充填パッケージ
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ださい
本社
電話:+1.503.726.7500
FEI ヨーロッパ
電話: +31.40.23.56000
TÜV認証は、電子工学、生命科学、研究と天然資源市場におけ
る収束イオンと電子光線顕微鏡のデザイン、製造、導入とサポ
ートのためのものです。
FEI 日本
電話: +81.3.3740.0970
FEI アジア
電話: +65.6272.0050
FEI オーストラリア
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