Инструменты нанотехнологий

Dimension Icon. Сканирующий зондовый микроскоп

Сканирующий зондовый микроскоп Dimension Icon разработан для исследований поверхности полупроводниковых пластин, литографических масок, магнитных носителей, CDs/DVDs, биоматериалов, оптики и других образцов.

Сканирующий зондовый микроскоп Dimension Icon стал не просто логическим продолжением линейки Dimension — лучшей в классе широкоформатных сканирующих зондовых микроскопов. Он стал кульминацией десятилетий лидерства в области создания СЗМов, скрупулезного учета мнений пользователей по всему миру и развития новейших технологий.

Уникально низкая скорость теплового дрейфа — 200 пм/мин и крайне малый шум по Z — менее 30 пм позволили впервые получить на широкоформатной системе характеристики, доступные до этого на СЗМах, предназначенных для исследования небольших образцов. Специальная платформа с вакуумным присосом обеспечивает надежное крепление как одного, так и нескольких образцов. Перемещение образца в плоскости XY осуществляется с помощью шаговых двигателей и может быть запрограммировано.

Система полностью интегрирована в специально разработанный толстостенный кожух со смотровым окном. Такой кожух эффективно устраняет акустические вибрации и экранирует микроскоп от внешнего электромагнитного излучения. Массивный (450 кг) виброизоляционный стол обеспечивает максимальный уровень защиты от внешних вибраций.

Dimension Icon с открытым кожухом

Dimension Icon с открытым кожухом

Управление микроскопом, — проведение измерений, выбор области сканирования, перемещение образца, зуммирование видеокамеры, — осуществляется полностью с компьютера при закрытом акустическом кожухе. Функция фокусировки «по отражению зонда» позволяет фокусироваться на зеркально гладкие поверхности. Открытая архитектура микроскопа позволяет устанавливать дополнительные модули, подавать на образец сигналы от внешних источников.

Платформа для образцов

  • Отдельный контроллер с вакуумными насосами для управления платформой;
  • 210 мм держатель образцов с вакуумным присосом;
  • Возможность крепления, как сплошных кремниевых пластин, так и жестких дисков;
  • Магнитный держатель для образцов до 15 мм в диаметре;
  • Держатель для изучения поперечного среза образца;
  • Позиционирование образца — автоматическое, шаговыми двигателями в диапазоне 180х150 мм, разрешение перемещения 2 мкм, повторяемость 3 мкм;
  • Платформа может быть запрограммирована на последовательное измерение нескольких установленных на нее образцов.
платформа для образцов Dimension Icon

платформа для образцов Dimension Icon

Dimension Icon реализует следующие режимы работы на воздухе и в жидкости:

  • Контактный режим
  • Режим латеральных сил
  • Полуконтактный режим (tapping mode)
  • Режим регистрации фазы
  • Двухпроходный режим
  • Магнитно-силовая микроскопия
  • Электро-силовая микроскопия
  • Кельвин-микроскопия (потенциал поверхности)
  • Силовая спектроскопия (в т.ч. силовое картирование)
  • Туннельная микроскопия и спектроскопия
  • Режим торсионных колебаний
  • Режим Harmonix
  • Наноиндентирование
  • Нанолитография
  • Наноманипуляции
  • Термическая микроскопия
  • Термоанализ
  • Микроскопия сопротивления растекания
  • Туннельная АСМ
  • Проводящая АСМ
  • Емкостная микроскопия

Сканер

сканер для Dimension Icon

Специально разработанный сканер для Dimension Icon уже сам по себе является произведением искусства: при диапазоне сканирования в 90х90х10 мкм3 и постоянно включенной системе линеаризации он способен получить устойчивое атомарное изображение.

Атомарная решетка слюды

Атомарная решетка слюды

Держатели кантилеверов

Все держатели кантилеверов, включая жидкостные ячейки, имеют единый, очень простой способ крепления зондов. Замена держателя осуществляется без снятия образца.

  • Держатель для контактного/полуконтактного режима;
  • Жидкостная ячейка для полуконтактного режима/силовых модуляций;
  • Держатель для полуконтактного режима/силовых модуляций;
  • Держатель для электрических методик (TUNA, SSRM, C-AFM);
  • Держатель для электрических методик (SCM);
  • Держатель для режима СТМ.
держатель для электрических методик (TUNA, SSRM)

Контроллеры

Систему Dimension Icon возможно комплектовать следующими типами контроллеров:

NanoScope V
Контроллер пятого поколения NanoScope V является на сегодняшний день индустриальным стандартом и применяется многими сторонними производителями СЗМов на своих системах. NanoScope V обеспечивает высокоскоростную (50 МГц) регистрацию данных, позволяет получать изображения с высокой плотностью информации (до 5000x5000 точек), поддерживает весь спектр электрических методик (TUNA, C-AFM, SSRM, SCM), поддерживает режим торсионных колебаний и регистрации фазы. Доступ к большинству входных и выходных сигналов доступен через разъемы на передней панели блока управляющей электроники.
NanoScope V-PI
Облегченная версия NanoScope V. Плотность получаемых изображений уменьшена до 1024х1024 точек.
Контроллер NanoScope V

Модули для электрических методик

Дополнительные, унифицированные модули позволяют расширить спектр методик исследования электрических свойств поверхности.

  • Микроскопия сопротивления растекания;
  • Туннельная АСМ (80 фА — 120 пА);
  • Проводящая АСМ (1 пА — 1 мкА);
  • Емкостная микроскопия (dC/dV(x,y), dC/dV (V), определение концентрации носителей в диапазоне 1015–1020 см-3).
сканер с модулями для электрических методик

Оптическая система

Встроенная высокоразрешающая (менее 1.5 мкм) оптическая система позволяет наблюдать область сканирования и контролировать процесс позиционирования образца.

  • 5-ти мегапиксельная цифровая камера;
  • Моторизированные фокусировка и зуммирование;
  • Автоматическая подстройка яркости;
  • Видимая область (в зависимости от положения зума): от 180 мкм до 1465 мкм.

Работа в жидкостях

держатель кантилеверов для работы в жидкостях

Работа в жидких средах возможна как в контактном, так и в полуконтактном режимах. Осуществляется с помощью специального держателя.

Термическая микроскопия и термоанализ

система для термической микроскопии и термоанализа

Технология VITA (Veeco Instruments Thermal Analysis) позволяет делать локальный термоанализ поверхности образца и картировать распределение температуры.

  • Латеральное разрешение 100 нм;
  • Очень быстрое изменение температуры зонда;
  • Локальный разогрев до 4000С;
  • Картирование распределения температуры композитных материалов и рабочих устройств (например, магнитных головок);
  • Нагревается только вершина острия кантилевера (см. схему термозонда).
схема термозонда

Система термостатирования образцов

Нагревательные/охлаждающие элементы предназначены для термостатирования образцов в диапазоне температур от –35°С до +250°С. Контроль температуры осуществляется внешним контроллером.

контроллер для системы термостатирования образцов

Наноманипуляции

Манипуляции с отдельными молекулами и литография на нанометровом уровне: благодаря линеаризованному сканеру Dimension Icon и крайне низкому термодрейфу это стало возможным с высочайшей точностью. На изображении логотип Dimension Icon, нанесенный методом нанолитографии на поверхность пьезоэлектрика. Размер скана 20 мкм.

логотип Dimension Icon, нанесенный методом нанолитографии - 20x20 мкм

Информация предоставлена ОПТЭК (ZEISS Group)

Отправить сообщение представителю компании

2 9 A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Z А Б В Г Д Е И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Э ВСЕ