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AutoSIMS 全自動二次離子質譜儀
AutoSIMS－全自動二次離子質譜表面分析系統
24/7 無人值守、高通量 SIMS 表面分析與奈米級深度剖析
Hiden AutoSIMS 是一套完全獨立、自動化的 Secondary Ion Mass Spectrometry（二次離子質譜，SIMS）表面分析系統，專為例行性、重複性與高通量材料分析而設計。
系統整合全自動 X-Y 樣品台與模組化樣品架，可在無人值守條件下進行連續分析，適合生產環境、品質控制以及需要大量重複量測的研究實驗室。
AutoSIMS 將 Hiden SIMS 的高靈敏度表面分析能力與自動化樣品定位、批次分析及長時間連續操作整合於單一平台，適合建立標準化與高 Throughput 的材料分析流程。
AutoSIMS 系統概述
將 SIMS 表面分析、自動樣品定位、批次分析與無人化操作整合於單一系統。
Hiden AutoSIMS 延續 SIMS Workstation 系列的核心表面分析技術，並進一步加入自動樣品處理與程式控制能力。
系統配置 Hiden 長壽命 Oxygen Primary Ion Gun 與 EQS SIMS Analyzer，搭配 Software-Controlled X-Y Sample Stage 及 Modular Cassette Sample Holder，可自動定位不同樣品與分析位置。
透過預先設定的分析方法與 Sample Matrix，AutoSIMS 可依照排程自動執行 Mass Spectrum、Depth Profiling 與材料表面分析，降低大量重複樣品測試所需的人工作業。
AutoSIMS 同時支援 Static SIMS 與 Dynamic SIMS，對於需要進一步最佳化分析條件的專業使用者，也可切換至 Manual Mode 進行更細部的參數設定。
主要特色 Features
從高通量自動分析到專家級手動控制，適用於研究、品質控制與生產環境。
- Fully Automated SIMS 全自動化二次離子質譜分析
- Unattended Operation 無人值守操作
- 24/7 Continuous Operation 長時間連續分析
- Fully Automated X-Y Sample Stage
- Modular Cassette Sample Holder
- Long-Life Oxygen Primary Ion Gun
- Static SIMS 與 Dynamic SIMS
- Nanometre-Scale Depth Profiling
- 3D Chemical Characterisation
- Automatic Mode / Manual Expert Mode
高通量自動分析流程
透過自動樣品定位與批次分析設定，大幅降低重複性 SIMS 分析的人工作業。
裝載多個樣品
利用 Modular Cassette Sample Holder 一次配置多個待分析樣品。
設定分析矩陣
依 Sample Position、Species、Depth Profile 與分析條件建立批次測試方法。
自動執行分析
X-Y Stage 自動定位不同 Sample Position，並依排程逐一完成 SIMS 分析。
標準化分析與 SOP 建立
對於品質控制、製程監測或大量研究樣品，分析條件可預先建立為固定 Method 或 Template。
操作者只需要輸入 Sample Position 與對應 Analysis Method，即可讓系統依序完成大量樣品分析。
這種工作方式可降低不同操作者設定差異，提高不同批次樣品之間的 Repeatability 與 Data Comparability。
Static SIMS 與 Dynamic SIMS
同一套 AutoSIMS 平台兼具最表面層研究與奈米級深度剖析能力。
Static SIMS－近表面化學分析
Static SIMS 使用較低 Primary Ion Dose，主要分析材料最表面與近表面區域。
此模式適合研究 Surface Contamination、Chemical Species、Organic Fragments 與表面處理後的材料化學變化。
Dynamic SIMS－材料深度剖析
Dynamic SIMS 透過持續 Primary Ion Beam Sputtering，逐層去除材料表面，同時量測 Secondary Ion Signal。
因此可建立元素濃度隨深度變化的 Depth Profile，特別適合薄膜、多層材料、摻雜層、Diffusion Layer 與材料界面分析。
AutoSIMS 典型應用
適合分析方法固定、樣品數量大且要求高重複性的表面分析工作。
Thin Film QC 薄膜品質控制
分析薄膜厚度、元素分布、界面與不同製程批次之間的一致性。
Semiconductor 半導體
進行 Dopant、Surface Contamination、Trace Impurity 與奈米尺度 Depth Profile 分析。
High Throughput Analysis
利用自動 Sample Stage 與 Batch Method 進行大量樣品的長時間無人值守分析。
Process Monitoring 製程監測
建立固定分析 Template，進行標準化材料與製程品質監控。
Materials Development
比較不同薄膜製程、配方、熱處理與材料表面化學組成。
3D Chemical Distribution
結合 Depth Profiling 與位置資訊，建立材料內部三維元素與化學分布。
AutoSIMS 系統分析能力
自動化樣品處理、Static / Dynamic SIMS 與奈米尺度深度分析整合。
| Analysis Modes | Static SIMS / Dynamic SIMS |
|---|---|
| Automation | Software-Controlled X-Y Sample Stage，自動定位與批次分析 |
| Primary Ion Source | Long-Life Oxygen Primary Ion Gun |
| Mass Analyzer | Hiden EQS SIMS Analyzer |
| Sample Handling | Modular Cassette Sample Holder |
| Depth Analysis | Nanometre-Scale Depth Profiling |
| Imaging / Mapping | 2D / 3D Chemical Characterisation |
| Operation Mode | Automatic Batch Mode / Manual Expert Mode |
| High Throughput | 適合長時間無人值守與大量重複樣品分析 |
24/7 高通量無人值守分析
AutoSIMS 的核心價值，在於將高靈敏度 SIMS 轉化為自動化材料分析工作流程。
傳統 SIMS 分析通常需要操作者依序裝載樣品、定位分析區域、設定分析條件並啟動量測。
當每天需要處理大量重複樣品時，這些操作會增加分析時間，也容易受到不同操作者設定差異影響。
AutoSIMS 透過自動 X-Y Stage、Cassette Sample Holder 與預先建立的分析方法，使大量樣品可依設定順序自動分析。
此架構特別適合需要長時間 Continuous Operation、夜間無人分析或每日大量 Sample Throughput 的研究與生產環境。
SIMS Mapper 與自動分析軟體
從 Species Selection、Depth Profiling、2D / 3D Imaging 到 Queued Running 的完整工作流程。
Hiden SIMS Mapper 提供 SIMS 分析與資料處理介面，可透過週期表選擇待分析 Species，並協助提示可能的 Mass Interference。
分析期間資料可持續以 Image 形式收集，使用者在分析完成後仍可重新定義 Gated Area，重新建立不同區域的 Depth Profile。
- Periodic Table Species Selection
- Mass Interference Highlighting
- Mass Spectrum Acquisition
- Static / Dynamic SIMS Control
- Flexible Gated Depth Profiling
- 2D Secondary Ion Imaging
- 3D Chemical Reconstruction
- Stored Analysis Templates
- Automatic Queued Running
- 多種 Data Export Options
何時適合選擇 AutoSIMS？
大量樣品、自動化與重複性需求，是 AutoSIMS 與一般研究型 SIMS 系統最大的差異。
若主要需求是少量、高度客製化或需要頻繁改變硬體配置的研究型 SIMS 實驗，SIMS Workstation 或 Compact SIMS 可能更具彈性。
若需求是大量重複樣品、固定分析方法、Quality Control、長時間無人值守、標準化 SOP 或高 Sample Throughput，AutoSIMS 的自動 X-Y Stage、Cassette Holder 與 Batch Analysis 架構更適合。
因此 AutoSIMS 不只是 SIMS 分析設備，也是一套面向 Automated Surface Analysis Workflow 的完整平台。
恩詠有限公司－Hiden AutoSIMS 技術選型與表面分析系統整合
AutoSIMS 特別適合需要大量重複分析與高可靠度自動化的 SIMS 應用。系統配置需依樣品尺寸、樣品數量、Primary Ion Source、分析元素、Depth Resolution、Sample Throughput 與自動化程度進行規劃。
恩詠有限公司可依客戶的樣品材質、樣品尺寸、每日預估樣品數、分析元素與濃度範圍、薄膜厚度、Static / Dynamic SIMS、Depth Profiling、2D / 3D Imaging、樣品導電性，以及是否需要長時間無人值守批次分析，協助評估 AutoSIMS、Compact SIMS 或 SIMS Workstation 的適用配置。