X射线显微镜(XCT/XRM)运行
X-ray microscope
型号: Xradia 515 Versa
功能: 可实现样品内部亚微米或微米级的无损原位三维结构成像,空间分辨率 500 nm。
工程师: 瞿老师 / 34207734-8003 / minni.qu@1
设备地点: 东区测试V区
设备编号: ETE5XRM01
  • 设备基本信息
  • 设备工作原理
  • 典型使用案例
主要用途

亚微米级三维 X 射线显微镜,具备非破坏性三维断层成像能力,无需切割、染色即可获取样品内部三维结构,支持虚拟切片与 3D 可视化。搭载两级放大技术,真实空间分辨率达 500 nm,兼顾大尺寸样品成像与多尺度观测,可实现从宏观到微观的一站式检测。支持吸收衬度与相位衬度成像,适配金属、聚合物、生物组织等多类样品。配备 精准定位扫描、及分析软件,广泛应用于材料、能源、微电子、生命科学等领域的科研与工业质检。

 

工艺/测试能力

用于各类样品内部结构亚微米或微米级的无损三维成像,主要涉及半导体材料、电子元件、及其他复合材料如高分子聚合物、涂层、复合材料等。配合平台二期建设中新增的晶圆键合系统、激光植球系统、TSV深孔填充电镀工艺及其他芯片结构分析测试。

 

 

技术指标

封闭式透射型X射线源;最高工作电压≥150 kV,最大功率≥10 W;封闭式透射型射线源可以移动,移动范围(X射线方向)≥190mm;具备CCD探测器:像素数量≥2048×2048, 像素尺寸≤15μm具备光电耦合物镜探测器不少于4个倍率的物镜(必须包含0.4x和40x的物镜);物镜0.4x的三维视野(FOV)≥50mm;物镜40x的空间分辨率优于0.5um;空间分辨率(spatial resolution)≤500nm; 最小可实现的体素 (voxel) ≤40nm。

 

利用短波长 X 射线穿透样品,通过探测其吸收、相位偏移或散射的差异,形成微观结构的高分辨率投影或断层图像。它结合了传统 CT与显微放大技术,实现无损内部三维观测。物质原子序数越高、密度越大,对 X 射线吸收越强。

芯片内部3D结构观察

 

TSV样品Cu填充情况观察

 

枣核样品三维形貌观察

 

最大样品尺寸为300 mm,如需进行高分辨率测试(体素分辨率≤1μm)的样品,为获得最佳成像质量,样品的宽度与厚度尽量在1mm左右。

 

A级设备

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常见问题及解答
  • 01
    开射线后,在Front视图或Side View视图中都看不见样品投影。

    可能是粗对中没做好,可以稍微将source远离样品,减小pixel size,若还看不见,可返回Load页面检查样品情况,确保样品牢固地安装在样品台,重新进行粗对中,再到Scout页面设置。确定所有步骤正确,但仍没有看到投影,请联系设备负责人。

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