日立Hitachi聚焦离子束-扫描电镜双束系统(FIB/FIB-SEM)NX5000

日立Hitachi聚焦离子束-扫描电镜双束系统(FIB/FIB-SEM)NX5000

高性能与高灵活性兼备

“Ethos”采用日立高新的核心技术--高亮度冷场发射电子枪及新研发的电磁复合透镜，不但可以在低加速电压下实现高分辨观察，还可以在FIB加工时实现实时观察。

SEM镜筒内标配3个探测器，可同时观察到二次电子信号的形貌像以及背散射电子信号的成分衬度像；可非常方便的帮助FIB找寻到纳米尺度的目标物，对其观察以及加工分析。

另外，全新设计的超大样品仓设置了多个附件接口，可安装EDS*1和EBSD*2等各种分析仪器。而且NX5000标配超大防振样品台，可全面加工并观察最大直径为150mm的样品。

因此，它不仅可以用于先进半导体器件的检测，而且还可以用于从生物到钢铁磁性材料等各种样品的综合分析。

特点

核心理念

1. 搭载两种透镜模式的高性能SEM镜筒

HR模式下可实现高分辨观察（半内透镜）

FF模式下可实现高精度加工终点检测（Timesharing Mode）

2. 高通量加工

可通过高电流密度FIB实现快速加工（最大束流100nA）

用户可根据自身需求设定加工步骤

3. Micro Sampling System*3

运用ACE技术（加工位置调整）抑制Curtaining效应

控制离子束的入射角度，制备厚度均匀的薄膜样品

4. 实现低损伤加工的Triple Beam System*3

采用低加速（Ar/Xe）离子束，实现低损伤加工

去除镓污染

5. 样品仓与样品台适用于各种样品分析

多接口样品仓（大小接口）

超大防振样品台（150 mm□）

实际案例与用途

案例 1：半导体芯片失效分析（核心应用）

样品：逻辑芯片、3D‑NAND 存储、功率器件、MEMS

工作：FIB 定点剥离切割，打开芯片封装，对内部电路做截面，定位短路、漏电、缺陷失效点；可做局部电路修改修复。

优势：精准定位纳米级目标，不用整片拆解。

案例 2：TEM 透射电镜超薄样品制备

样品：半导体薄膜、金属合金、陶瓷、镀层界面

工作：FIB 刻蚀减薄，Micro‑Sampling 微取样把目标薄片切下，转移到 TEM 载网；ACE 技术抑制帘幕效应，样品厚度均匀，适合高分辨 TEM 观察。高配 A‑TEM2 软件实现自动化批量制样。

案例 3：三维切片重构（Serial‑Sectioning）

离子束逐层刻蚀，SEM 逐层成像，软件拼接重建样品内部三维立体结构。

应用：电池电极、复合材料、半导体器件内部三维形貌与成分分布。

案例 4：金属、陶瓷材料微区表征

对析出相、晶界、裂纹、腐蚀界面做截面，配合 EDS/EBSD，同时看形貌、成分、晶体取向。

也可制备微柱样品，用于原位力学压缩测试。

案例 5：三束低损伤加工（选配 Ar 离子源）

镓 FIB 加工会带来 Ga 离子注入损伤；增加 Ar/Xe 冷离子束，做后期抛光，去除镓损伤层，适合对损伤敏感的半导体、磁性材料样品。