FIB-SEM分析/三次元再構築：
集束イオンビーム加工装置搭載型電子顕微鏡分析
分析概略
FIB（Focused Ion Beam：集束イオンビーム）は微細に集束されたイオンビームを使用して試料の加工・イオン像の観察が行なえます。FIB-SEMは高解像度のFE-SEM（電界放出電子顕微鏡）を搭載しており、高分解能での観察と加工が同時に行えるのが特徴です。主な使用目的は”試料の断面加工（断面SEM）”・”TEM/STEM分析用薄片試料作成”・”断面加工と撮影を繰り返し行い、試料構造を三次元化での解析（三次元再構築）”・”半導体の回路修正”などです。さらにEAG Laboratoriesでは最新のクライオ（冷却）機能を搭載したFIB-SEMも所有し、樹脂試料や金属試料を冷却し、FIBによる熱ダメージを軽減した試料加工にも対応しています。
＊各分析手法の分析深さはSMART Chartからご覧いただけます。
対象分野
半導体・エレクトロニクス・自動車・航空宇宙・鉄鋼・先端材料・エネルギー・メディカルデバイス
用途事例
| 加工 | 三次元再構築 |
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原理/特徴
高分解能FE-SEM（電界放出走査顕微鏡）にFIB（集束イオンビーム加工装置）が搭載された装置になります。別名でデュアルビームとも呼ばれており、SEM観察を行いながらイオンビームで試料の加工が行なえます。
- SEMを搭載しているためSEM領域では高分解能観察が可能
- SIM像（二次イオン像）とSEM像（SE像・反射電子像：Zコントラスト）の両方が取得可能
- 微小領域の加工が可能
- 三次元再構築ではSEM像だけではなくEDSでも対応可能
- クライオ搭載型FIB-SEMでは樹脂試料や金属試料を最大-135℃で冷却しFIBによる熱ダメージを低減した試料加工が可能
三次元再構築：画像取得から解析まで
FIB（イオンビーム）で試料の断面加工とSEM像の撮影を繰り返し行い、三次元像を再構築します。
TEM観察用薄片試料：加工からピックアップまで
FIB（イオンビーム）で試料の薄片化を行い、専用のプローブでTEMのグリッドに貼り付けます。
薄片が貼り付けられたグリッドをTEMにセットし、高分解能のTEM観察が可能になります。
分析事例
- FIB-SEM：自動車用バッテリーの不良箇所を断面加工しEDSマッピング分析
バッテリーのアノードに10um以下の微小なSiO2粒子が混在していることを確認可能。
- FIB-SEM：金属粒子の三次元再構築
20nmのスライスピッチで断面加工と撮影を繰り返し、三次元解析が可能。
- FIB-SEM：三次元再構し、試料内部の粒子数をカウント
専用の画像処理ソフトウェアにより微小試料内部の粒径分布・欠陥の原因究明などに応用可能。
- FIB-SEM：クライオ（冷却）FIBを用いたリチウム金属の断面加工
最大-135℃で試料を冷却することにより試料への熱ダメージを抑え、滑らかでダメージの少ない断面加工が可能。
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