分析サービス

カーエレクトロニクスやライフサイエンスの分析・解析で
研究開発をサポートします。

分析・観察用加工装置

FIB、FIB-SEMによる受託サービス

集束イオンビーム加工装置による高精度な断面加工とSIM像、SEM像観察を行います。

概要

JTLではFIB(集束イオンビーム加工観察装置)、FIB-SEM(集束イオンビーム複合加工観察装置)を用いた精密断面加工、及びSIM像(走査イオン顕微鏡像)観察を受託にて実施致します。
FIBはGaの液体金属イオン源を用いて発生したイオンを高電圧で加速し、試料表面へフォーカス&スキャンさせることで、主に「エッチング機能による局所エッチング加工」「走査イオン顕微鏡機能によるSIM像観察」「デポジション機能による局所成膜」の操作が可能です。
数nmに細く絞ったイオンビームで試料の状態を見ながら断面加工の作業を行うことができるため、サブナノオーダーでの加工位置精度で正確に対象箇所を狙うことが可能です。
FIB-SEM装置では、同時にSEM像の取得、EDXによる元素分析が可能です。

原理

FIB装置は細く集束したGaイオンビームを試料表面で走査することにより、発生した二次電子を検出してSIM像の取得を行います。また連続的にイオンビームを照射することでスパッタリング現象による試料加工を行います。
FIB-SEM装置では試料室内にFIBに加えて、高分解能のSEMを搭載しています。リアルタイムでSEMによる観察をしながらFIB加工を行うことにより、サブミクロンオーダーの微細構造を狙ったFIB加工が可能になります。
また一部機種はArイオンビーム銃を搭載しているため、FIB加工により発生したGaのダメージを除去することが可能です。

特徴

様々なFIB加工・観察操作

FIBはGaの液体金属イオン源を用いて発生したイオンを高電圧で加速し、試料表面へフォーカス&スキャンさせることで、主に以下の3つの操作が可能です。
①エッチング機能による局所エッチング加工
②走査イオン顕微鏡機能によるSIM像観察
③デポジション機能による局所成膜

サブミクロンオーダーの高い加工位置精度

SIM像にて試料の状態を見ながら細く絞ったイオンビームで断面加工の作業を行うことができるため、メッキの未着不良箇所や極小異物、基板のウィスカなど、狙って断面を出すことが難しい試料でも失敗のない加工を行うことが可能です。

イオンビームによる研磨ダレの少ない断面加工

業界トップクラスの低加速電圧加工により、試料ダメージ・研磨ダレの少ない断面試料作製が可能です。その他、イオンミリング(CP加工)で挙げられる特長は全て持ち合わせています。
※詳細はイオンミリング(CP加工)のページを参照下さい。

広範囲の加工をリーズナブルな価格でご提供

大電流(80nA)のイオンビームによって加工時間の短縮が可能なため、広範囲の加工をよりリーズナブルな価格でご提供いたします。

用途

基板銅パターン断面観察

端子錫メッキ断面観察

鉛フリーはんだ断面観察

設備紹介

  • 日立ハイテクノロジーズ製

    NX5000

    ●所有事業所:神戸
    ●所有台数:1台

    ●イオン源:Ga液体金属イオン源
    ●FIB分解能:4 nm(30kV)
    ●SEM分解能:0.7nm(15kV)
    ●最大電流:100 nA
    ●加速電圧:0.5 kV – 30 kV
    ●最大試料サイズ:150 mm径

  • 日立ハイテクノロジーズ製

    NB5000

    ●所有事業所:神戸
    ●所有台数:1台

    ●イオン源:Ga液体金属イオン源
    ●FIB分解能:5nm
    ●SEM分解能:1nm(15kV)
    ●最大電流:70nA
    ●加速電圧:0.5kV-40kV
    ●最大試料サイズ:φ30mmxt15mm

  • JEOL製

    JIB-4000

    ●所有事業所:豊田
    ●所有台数:1台

    ●イオン源:Ga液体金属イオン源
    ●分解能:5nm
    ●最大電流:60nA ●加速電圧:1~30kV
    ●倍率:×60(視野探し)、×200~300,000(加工/観察)
    ●デポジション:カーボン
    ●最大試料サイズ:φ28×13mm(ホルダ使用時)
     φ50×2mm(ホルダ未使用時)

  • FEI製

    Helios400S

    ●最大試料寸法:φ75mm、高さ7mm以下
    ●SIM分解能:5nm(30kV)
    ●SEM分解能:0.9nm(15kV)、1.4nm(1kV)

Q&A

サンプルの装置への投入はどれぐらいのサイズまで可能ですか?
最大サイズでφ50mm×t20mmまで装置に投入可能です。
加工可能な範囲はどの程度ですか?
弊社では標準加工範囲を幅20μm×深さ20μmと設定していますが、ご要望に応じてより広範囲の加工を行うことも可能です。
カーボン以外のデポジットも可能ですか?
カーボン以外ではタングステン、プラチナの対応が可能です。
ブロードイオンビームによるイオンミリング(CP加工)との違いは?
主な違いは加工位置精度と加工範囲になります。下記の比較表を参照下さい。
FIB加工した断面をSEM(EDS)やEPMAで観察・分析することは可能ですか?
FIB-SEM装置ではSEM像の取得とEDX分析が同一装置内で可能です。
他のSEM装置やEPMA装置へはマイクロサンプリング法により高倍率観察、高感度分析が可能な形態にしたうえで投入可能です。
大気に曝露させずにサンプル作成可能ですか?
グローブボックスにて専用のトランスファーベッセルにサンプルを搭載することで、大気に曝露させずにサンプルのハンドリングが可能です。
加工したサンプルは同様に他の分析装置(TEM、SEM)にも曝露させずにハンドリング可能です。

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