Trong thế giới phân tích cấu trúc vi mô, việc chuẩn bị các mẫu lamella cho kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) luôn là một quy trình đòi hỏi sự tỉ mỉ và tốn nhiều thời gian. Sự ra đời của cột Ga+ FIB Tescan Orage™ 2, cột Ga⁺ FIB thế hệ mới, TESCAN đã thiết lập một tiêu chuẩn mới về hiệu suất, giúp tăng tốc độ phay cắt lên đến 40% so với các giải pháp thông thường
1. Tối ưu hóa hiệu suất: Nhanh hơn tới 40%
Một trong những điểm ấn tượng nhất của Orage™ 2 chính là khả năng tăng tốc quy trình chuẩn bị mẫu TEM lên đến 40% so với các giải pháp thông thường,. Thành quả này có được nhờ cấu hình điểm chùm tia (spot profile) được cải thiện đáng kể tại các dòng chùm tia cao, cho phép việc phay (milling) diễn ra nhanh chóng và hiệu quả hơn. Đối với các phòng thí nghiệm có khối lượng công việc lớn, sự cải tiến này không chỉ giúp tăng sản lượng mà còn giảm chi phí trên mỗi mẫu, đáp ứng nhu cầu khắt khe của các kỹ sư kiểm soát chất lượng (QC) và phân tích lỗi (FA).
2. Hình ảnh rõ nét ở năng lượng thấp (Low-keV)
Việc làm sạch mẫu ở giai đoạn cuối là bước quan trọng nhất để đạt được các lá mẫu siêu mỏng (<10nm) mà không làm hỏng cấu trúc bề mặt. Orage™ 2 cung cấp khả năng hiển thị hình ảnh FIB cực kỳ rõ nét ở mức năng lượng thấp, xuống tới 500 eV.
Khả năng này mang lại những lợi ích thiết thực:
• Tránh hiệu ứng "gray-in-gray": Giúp người vận hành phân biệt rõ các chi tiết trong quá trình đánh bóng cuối cùng.
• Độ chính xác cao: Cho phép đặt chùm tia chính xác, đảm bảo hoàn thiện các bước đánh bóng mẫu TEM một cách mượt mà.
• Giảm thiểu hư hỏng: Hạn chế tối đa lớp vô định hình (amorphous damage) trên bề mặt mẫu, để lại bề mặt có độ tương phản cao cho phân tích TEM.
3. Tự động hóa toàn diện với AI và OptiLift™
Khi được tích hợp vào hệ thống
TESCAN SOLARIS 2,
Orage™ 2 trở thành trung tâm của một quy trình tự động hóa hoàn toàn. Quy trình này được vận hành bởi:
• TEM AutoPrep™ Pro: Mô-đun phần mềm quản lý mọi bước từ phay rãnh (trench milling), nhấc mẫu (lift-out) đến làm sạch bằng mức năng lượng thấp.
• OptiLift™: Hệ thống điều khiển nano giúp gắn lá mẫu vào lưới (grid) chỉ bằng một chuyển động duy nhất và đáng tin cậy.
Nhờ sức mạnh của AI, hệ thống có thể vận hành không cần giám sát (unattended), cho phép kỹ sư thiết lập máy chạy qua đêm và nhận kết quả là các mẫu đã hoàn thiện vào sáng hôm sau.
4. Thông số kỹ thuật ấn tượng
Orage™ 2 sở hữu những thông số kỹ thuật hàng đầu để đảm bảo tính ổn định và tái lặp trong nghiên cứu:
• Nguồn Ion: Kim loại lỏng Gallium (Ga) với tuổi thọ tối thiểu 3000 μAh.
• Dải năng lượng: Từ 500 eV đến 30 keV.
• Probe current: < 1 pA đến 100 nA.
• Độ phân giải chùm tia ion: Đạt 2.5 nm tại 30 keV và 230 nm tại 500 eV.
• Khẩu độ: 30 khẩu độ được điều khiển bằng động cơ piezo.
5. Ứng dụng thực tiễn
Hệ thống này được thiết kế đặc biệt để phục vụ các ứng dụng bán dẫn tiên tiến và phức tạp như:
• 3D NAND và FinFETs: Những cấu trúc đòi hỏi sự chính xác tuyệt đối trong việc cắt lớp và chuẩn bị mẫu.
• Nghiên cứu & Phát triển (R&D): Hỗ trợ chuẩn bị đa dạng các loại hình học mẫu từ trên xuống (top-down), đảo ngược (inverted) hay mặt phẳng (planar).
• Phân tích lỗi: Giúp các đội ngũ FA nhanh chóng xác định nguyên nhân hư hỏng của linh kiện thông qua các lát cắt chính xác.
Kết luận
Tescan Orage™ 2 không chỉ là một bước tiến về phần cứng mà còn là cuộc cách mạng về quy trình làm việc. Bằng cách kết hợp giữa tốc độ của cột FIB Ga⁺ thế hệ mới và sự thông minh của AI, Tescan đã mang đến một công cụ đắc lực cho các nhóm R&D và kỹ sư bán dẫn trên toàn thế giới.
Để dễ hình dung về sức mạnh của Orage™ 2, bạn có thể tưởng tượng nó giống như một nghệ nhân điêu khắc siêu vi: vừa có đôi bàn tay cực khỏe để đục đẽo khối đá thô một cách nhanh chóng (milling tốc độ cao), lại vừa có đôi mắt kính hiển vi tinh tường và bộ dụng cụ siêu mảnh để gọt giũa những chi tiết nhỏ hơn sợi tóc mà không làm trầy xước bề mặt (làm sạch ở 500 eV).
Liên hệ & Tư vấn chi tiết