2015年11月5日，日立高新宣布推出新型微量取樣系統，可用于透射電鏡的自動化樣品制備。該系統能夠進行連續樣品制備，在對微型半導體器件結構評估和失效分析當中，能夠實現高精度、高效率測量，從而改進半導體器件的生產效率。
微量取樣技術利用聚焦離子束(FIB)和精密探針，可以從半導體晶片中提取包含有待分析區域的微米級樣品。提取的微量樣品再利用聚焦離子束減薄，以便利用透射電鏡進行高分辨率觀察和高精度分析。在1999年，日立集團就已經成為全球微量取樣系統市場的領先企業，如今，日立的微量取樣系統廣泛應用于半導體器件的過程評估和失效分析，以及用于尖端材料的分析。
微量取樣技術包括聚焦離子束加工過程：(1)表面防護、(2)周邊銑削、(3)底部截槽，以及精密探針加工過程：(4)固定探針、(5)微橋切割、(6)提取微量樣品、(7)將微量樣品固定到透射電鏡樣品模具、(8)探針切割。過程(1)至(3)已經實現了自動化操作，而過程(4)-(8)則需要有經驗的操作人員進行手工操作，確保在三個維度的高精度位置控制。
圖1.微量取樣系統工作流程圖(除了(1)-(3)的聚焦離子束加工，新型微量取樣系統實現了過程(4)-(8)精密探針加工過程的自動化操作)
在新推出的微量取樣系統當中，日立高新采用了accumulated beam技術、圖像處理和匹配技術來實現自動識別探針，這是長期以來困擾(4)-(8)精密探針加工過程實現自動化的一個重要問題。這個改進實現了精密探針加工過程的自動化，無需專門的操作技能即可輕松獲取透射電鏡分析所需的微量樣品。
通過設置多個加工位點、以及提取微量樣品的固定位點，新型微量取樣系統可實現無人值守的連續運行。這個新的變化增大了高通量分析的加工容量，提高了半導體器件的生產效率和生產量。
日立高新還計劃將自動化微量取樣系統應用于聚焦離子束掃描電鏡(FIB-SEM)。
備注：精密探針是指一個利用微動機制在亞微米精度操縱磨尖的鎢針運行的系統。
編譯：秦麗娟
