FIB-SEM観察
｜FIB加工とは｜FIB-SEM観察例｜FIB加工の当社での応用例｜FIB加工の料金の目安｜
FIB加工とSEM観察を一貫して実施いたします。
当社では、自社内でFIB加工とSEM観察を一貫して実施いたします。自社内でのFIB加工によって、より安価に、また迅速に、観察や測定の結果をご提供いたします。
FIB（Focused Ion Beam）加工とは
細く絞ったGa(ガリウム）イオンビームを試料に照射してスパッタリングすることによって試料加工を行います。SIM（走査型イオン顕微鏡：Scanning Ion Microscopy）像を見ながら加工箇所を決定できるため、試料中の特定の箇所を加工することができます。加工した断面は平滑な面となり、SEM観察やEDX（エネルギー分散型Ｘ線検出器）による定性分析が実施できます。
FIB-SEM は次のような観察・分析に対して特に有効です。
- 数百nm〜数μmの大きさの欠点や異物の断面観察
- 膜内部の異物の分析や観察
- 破断加工が難しい多層膜サンプルや金属、樹脂の断面観察
FIB-SEM観察例（多層膜試料の異物断面観察）
多層膜の欠点の断面観察
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この異物が、薄膜の作製時の異常か、あるいは基板そのものの汚れや付着物などによるものかはなかなか解りませんでした。 |
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左図は通常の破断によって観察を実施したものです。 このように、綺麗な破断面を作製することはこれまでも可能（破断面観察を参照）でしたが、1ミクロン以下の微小な欠点部を正確に切断するのは困難でした。FIB加工ではこのような微小な欠点部分を正確に断面観察することが可能です。 |
薄膜表面で盛り上がった異物の解析
従来は単純に破断面を作製して、FE-SEM観察やEDX分析をしていました。 異物や欠点の本当の原因を知ることは研究開発の促進と製造技術の向上につながります。 そこで、FIB加工による正確な断面構造の観察が必要になります。
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先ずはサンプルの観察したい部分を中心にFIBを用いてボックス加工をします。 |
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次に、FIB加工されたサンプルをFE-SEMで観察していきます。 左の図は異物部分の拡大写真です。異物部分は薄膜多層膜の表面部分に異物が存在するのではなく、基板と多層膜の界面に存在する異物の影響で、薄膜が異常な成長をしていることがわかります。 |
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左の写真は、異物部分をさらに拡大した写真です（5万倍）。当社では、通常の断面SEMでは10万倍以上の倍率での観察が可能です。 左の写真から、ガラス表面に異物が乗っており、その上に多層膜を真空成膜したためにそれぞれの薄膜が異常な成長をしていることが明瞭にわかります。なお、最表面にはFIB加工時のサンプル保護のために炭素（カーボン）の膜を成膜しております。 |
ガラス基板上の多層膜サンプル
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こんなときには、FIB加工による異物断面SEM観察が有効です。 |
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FIB加工した異物断面については、EDXによる定性分析が可能です。また、異物部分を薄片化して切り出すことにより、より精度の高いEDX分析が可能となります。 |
FIB加工の当社での応用例
- 各種電極材料の膜中および基板界面での欠点解析や組織の観察（SEM・TEM）
- 磁気ディスクの膜下異物の観察と分析（SEM・TEM）
- ガラス基板上薄膜や多層膜の断面観察（SEM・TEM）
- 機械研磨が困難なTEM試料作製や破断面の作成困難なSEM観察試料の作製
FIB加工の料金の目安
- FIB加工料金：73,500円〜（含消費税等、SEM観察料金は別途）
- 請負納期：1〜2週間（含SEM観察の納期）
当社は、通常の受託試験システムの中でFIB-SEMとFIB-TEMの依頼分析業務を行っています。特に、FIB加工料金や、SEM観察とTEM評価の試験分析料金は、他社よりもご利用しやすい価格になっていますので、お気軽にご相談下さい。
このページの情報に関するお問い合わせは、当社四日市事業所までお願いいたします。