Атомно-силовой микроскоп NX-3DM/ХЕ-3DM

Полностью автоматизированный АСМ для измерения выступающих элементов профилей, получение изображений боковых стенок, измерений критических углов.

С запатентованной системой раздельного сканирования в латеральной плоскости XY и по оси Z и поворотным Z-сканером АСМ решает сложнейшие задачи с помощью стандартных и конических наконечников (зондов) при точном анализе боковых стенок. Метод True Non-Contact^TM  позволяет проводить неразрушающее измерение мягких поверхностей фоторезисторов с помощью зондов при высоком соотношении сторон.

Полностью автоматизированный промышленный АСМ

• Возможность использования в чистых комнатах за счет полной автоматизации измерений и анализа полученных данных
• Современные технологии позволяют автоматически получать топографические изображения высочайшего качества для сбора необходимых данных о структуре подложки
• В данных АСМ используется ультрасовременный независимый Z-детектор с самым низким уровнем собственных шумов, работающий по замкнутому циклу для минимизации ошибок при анализе топографии
• Запатентованный бесконтактный режим измерений (True Non-Contact) позволяет получать изображения с самым высоким разрешением без повреждения как поверхности образца, так и кантилевера – продлевая срок службы последнего и уменьшая затраты на расходные материалы

Инновационный дизайн измерительной головки для измерения сложных структур

• Уникальный дизайн измерительной головки с боковым доступом позволяет производить измерения срезанных и выступающих структур различных промышленных материалов
• Запатентованные независимые системы сканирования XY и Z совместно с наклоняющимся Z-сканером позволяют Вам производить измерения не только горизонтальных плоскостей, но и высокоточный анализ боковых поверхностей
• С помощью данного АСМ Вы можете измерять такие параметры, как профиль бороздок на боковых и наклонных поверхностях, их шероховатость, критические углы и размеры
• Механизм наклона Z-сканера позволяет исследовать боковые стороны с помощью сверхострого кантилевера – это позволяет получать изображения с таким же высоким разрешением, как и при сканировании горизонтальных поверхностей

Надежный инструмент для измерения материалов во всех плоскостях

• Для измерения боковых и наклонных поверхностей не требуется абсолютно никакой пробоподготовки (резка, крепление, нанесение покрытий и т.п.)
• Использование бесконтактного режима измерений с помощью наклонной головки также позволяет сохранять целостность образца и предотвращает повреждение кантилевера

Измерение срезанных и выступающих структур

АСМ NX-3DM позволяет получить уникальный доступ к измерению срезанных и выступающих структур фоторезистов и прочих промышленных материалов, гарантируя пользователю получение полной информации об образце.

Изображения, полученные при трех разных углах наклона Z-сканера, могут быть сшиты автоматически для получения полной трехмерной картины.

Измерение критических размеров

Технология True Non-Contact позволяет измерять сложные критические структуры без потерь в качестве получаемого изображения.

Из проведенного анализа видно, что АСМ изображение хорошо согласуется с SEM изображением, причем с лучшим контрастом и четкостью.

Измерение шероховатости боковых поверхностей

Инновационный дизайн наклоняющейся измерительной головки позволяет исследовать боковые поверхности с помощью сверхострого кантилевера с целью получения высококачественной информации о топографии и шероховатости исследуемых областей образца.

Изображение верхней, нижней и боковой областей фоторезиста, полученное с помощью NX-3DM, имеет высокое разрешение – далее оно может быть использовано для анализа шероховатости

Лидирующий в отрасли Z-детектор с низким уровнем шума

Наши АСМ оснащены самыми эффективными в отрасли Z-детекторами с низким уровнем шума. Уровень шума не превышает 0.02 нм в широком диапазоне частот. Это позволяет выполнять измерение рельефа образца с высокой точностью, без смещения краев и калибровки. Поэтому Park NX-3DM экономит время и выдает отличные данные.

Точное топографическое изображение образца, полученное с помощью Z-детектора с низким уровнем шума.

Отсутствие артефактов в результате сканирования АСМ на топографическом изображении с низким уровнем шума и обратной связью

• Используется сигнал Z-детектора низкого уровня шума для получения рельефа изображения
• Низкий уровень шума Z-детектора 0.02 нм в широком диапазоне частот
• Отсутствие смещения краев (начальных и замыкающих)
• Выполняется только одна калибровка на заводе

Минимальный уровень собственных шумов

Для обнаружения минимальных фрагментов при сканировании изображений и плоских поверхностей Park разработал микроскоп с минимальным уровнем собственного шума – менее 0,05 нм. Характеристики собственного шума определяются с помощью «нулевого сканирования». Системный шум измеряется в момент контакта кантилевера с поверхностью образца в одной точке с учетом следующих условий:

• сканирование 0 нм × 0 нм, в одной точке
• коэффициент усиления 0.5 в режиме контакта
• 256 × 256 пикселей

Автоматическая замена зонда (АТХ)

Режим автоматической замены наконечника (зонда) производит полностью автоматическую замену данных компонентов для выполнения непрерывного автоматизированного измерения. При этом автоматически калибруется положение кантилевера и оптимизируются настройки измерения на основе данных справочных образцов. Наш магнитный метод замены зондов обеспечивает 99% успешных исходов по сравнению с традиционными вакуумными технологиями.

Воспроизводимость показаний Вследствие снижения размера компонентов производителям необходим высочайший уровень контроля качества. Park AFM обеспечивает стандартное отклонение 1 σ для 1 Å

Совместимость с другими инструментами Благодаря революционной платформе Park АСМ, которая была разработана для промышленной метрологии, модель Park NX-HDM совместима с любым существующим Park AFM, который ранее использовался для производства, проверки, анализа или исследования.

Инновационная система сканирования вдоль оси Z 

Большинство уникальных особенностей АСМ NX-3DM появилось благодаря использованию независимо наклоняющегося Z-сканера, размещенного на специальной платформе для устранения собственного шума (запатентованная технология Crosstalk Elimination), а также использованию независимых систем сканирования в плоскости XY и вдоль оси Z. Данное исполнение позволяет пользователю исследовать вертикальные стенки, а также проводить измерения срезанных структур под различными углами. В отличие от обычных систем с расширяющимся к основанию острием кантилевера, данный АСМ использует кантилеверы с высоким соотношением сторон, что позволяет получать изображения очень высокого разрешения.

XY-сканер с закрытой обратной связью

XY-сканер состоит из двух симметричных предметных столиков и высокосильных пьезоэлектрических датчиков, обеспечивающих высокую ортогональность перемещений с минимальными внеплоскостными биениями, а также имеет сверхбыстрое время обратного отклика для улучшения точности сканирования образца. Каждая из осей предметного столика имеет по два симметричных сенсора с низким уровнем шума для поддержания ортогональности при сканировании больших площадей и образцов. Вторичные сенсоры предназначены для компенсации возникающих нелинейных и внеплоскостных ошибок позиционирования, появляющихся при использовании только одной пары сенсоров на обе оси сканирования.

Автоматическая смена кантилеверов (ATX)

Данная система автоматически распознает кантилеверы и меняет их с помощью изменения магнитного поля (для снятия/крепления кантилевера к держателю) с высочайшей точностью до 99.9%. Затем лазерный луч автоматически наводится на новый кантилевер по осям X и Y с помощью автоматизированных вращающихся ручек.

Система ионизации Система ионизации эффективно снижает действие электростатических зарядов. Она ионизирует заряженные объекты, поддерживая идеальное равновесие положительных и отрицательных ионов, не загрязняя окружающую среду. Данная система также снижает риск случайного возникновения электростатического заряда в результате перемещения образца.

Автоматический манипулятор АСМ NX-3DM может быть оснащен различными автоматическими манипуляторами для перемещения подложек на анализ и обратно (EFEM или FOUP). Данный инструмент гарантирует пользователям, что они каждый раз смогут получать результаты быстро и надежно.

 Автоматический контроль процесса измерений для увеличения эффективности

АСМ NX-3DM поставляется совместно с автоматизированным программным обеспечением, которое выполняет операции последовательно и без прерываний. Все, что Вам нужно сделать, - это выбрать желаемую программу измерений для автоматической оптимизации настроек кантилевера, скорости сканирования, усиления и точек измерения. Также данное ПО позволяет Вам писать собственные алгоритмы для измерения – получение максимальной производительности при минимальных усилиях. Написание скрипта занимает всего около 10 минут, а изменение существующего порядка 5 минут.