原理

Gaイオンビームを細く絞り、試料に照射することで加工、成膜、観察が可能。
更にマイクロサンプリングシステムによるTEM･STEM用薄膜試料の作製が可能。

サンプル制限

• 360°回転可能試料台
  直径：18mmφ / 厚み：12mm
• 大型試料台
  30mm 厚み：8mm / X軸稼動範囲：中央±3mm / Y軸稼動範囲：中央±10mm / 回転角度：0°±5°

加工可能材料

金属、半導体材料、セラミック、ガラス、高分子材料等

装置仕様

• 加工電圧：2～40KV
• 像分解能：6nm以下
• 最大ビーム電流：60nA以上

特徴

• マイクロサンプリングによるピンポイント薄膜試料作製が可能。
• 日立SEM･TEM･STEMとのホルダーリンケージ。
• ニードルホルダー使用で側面360°からのFIB加工、STEM観察が可能。
• 大電流（60nA以上）イオンビームによる、短時間で大面積の加工が可能。
• 低加速イオンビームによる低ダメージ薄膜試料作製が可能。

マイクロサンプリングの流れ

ニードルホルダー

原理

薄片化した試料に電子を照射し、試料中を透過もしくは試料により散乱した電子を利用して、観察・分析を実施する。

装置概要

分析できない材料

揮発性材料、磁化を帯びた材料

サンプル制限

直径3mmφ以内、厚み0.5mm以内

観察可能箇所

マイクロサンプリングした薄片
縦x 横x 厚み：8μm x 5μm x 100nm前後
微粉末　ミクロトーム切片

特徴

• 空間分解能0.136nmにより、nmオーダーの測長や微小領域（2nm程）の分析が可能。
• ホルダーリンケージにより、FIB装置間の移動が可能。
• 360度回転ホルダーによりデータ取得および三次元再構築することで、
  多様な方向から立体構造の観察が可能（トモグラフィー解析）。
• 雰囲気遮断試料ホルダーを用いて、水分・酸素・窒素脆弱材料の解析が可能。
• クライオホルダーを用いて、冷却（-90～-130℃）制御しながら分析が可能。
• EDXにより、元素（B～U）の同時定性分析や半定量値を算出することが可能。
• EELSにより、軽元素（Liなど）分析や化学結合状態の解析が可能。

アプリケーション

像観察：二次電子像(SE)・散乱電子像(ZC)・透過電子像(TE)・電子回折図形
三次元再構築：トモグラフィー解析
EDX：点分析・線分析・元素マッピング
EELS：点分析・線分析・元素マッピング

分析事例

IC・メモリなどの微細構造解析
Li電池の軽元素分析

分析の際に必要な情報

断面構造および着目箇所、構成元素、予想される化学組成情報。

観察事例（MOSデバイス断面解析）

観察モードの特徴

• TE像

  Transmission Electron Image
  結晶粒・結晶欠陥の観察に適する。
  重い物質が存在する箇所は、透過能が低下するため、コントラストが低下する。

• ZC像

  Z Contrast Image
  試料の組成に応じたコントラスト、つまり重たい元素・物質ほど明るく観察され、そのコントラストは原子番号の２乗に比例すると言われている。

• EDXマッピング像

  Energy Dispersive X-ray Spectrometry
  電子線を照射した際に励起される特性Ｘ線をエネルギー値で分光・検出することにより、照射領域の構成元素を定性・定量する分析手法。点分析、ライン分析および面分析が可能。

分析事例（トモグラフィー解析事例：ホール側壁の微粒子）

分析事例（EELSスペクトル解析事例）

EDXでは、各構成元素「Si」と「O」の情報のみである。EELSスペクトルでは、 構造の違いに起因するピークの変化が確認できる。

観察事例（EELSマッピング解析事例）

TE像とZC像では、Si酸化膜と有機層の違いを確認できない。

EELS　元素マッピングは、1分以内でデータ取得可能である。
また、観察中に元素マッピングへ信号を切り替えることができ、有機層とSi酸化膜の違いが鮮明に確認できる。

原理

薄くした試料に加速した電子線を照射すると、電子は試料を透過する際に散乱・吸収・回折される。
これら透過した電子を蛍光板やCCDカメラに拡大投影して観察する。

装置概要

分析可能材料

金属、半導体、セラミック、ガラス

サンプル制限

縦x横：3mmφ
厚み：50μm以下
※観察箇所は50～200nmの薄膜

アプリケーション

像観察：明視野像、暗視野像、高分解能像、電子回折図形
EDX ：点分析、元素マッピング

分析事例

半導体デバイスの膜厚・格子欠陥評価
オーミックコンタクト界面の高分解能観察
金属間化合物の同定

分析の際に必要な情報

サンプルの構造・構成元素および着目箇所・元素

特徴

• LaB6電子銃、加速電圧300kVで高分解能観察が可能。
  【分解能0.10nm（格子像）、0.18nm（粒子像）】
• 共用ホルダーを用いて、FIB~STEM~イオンミリングのリンケージが可能。
• 特殊制限視野絞りを搭載し、最小15nmφの電子回折図形が取得可能。
• 雰囲気遮断ホルダーを用いて、非暴露でFIB加工→高分解能観察が可能。
• EDX検出器を搭載し、微小領域（10nm）の元素分析が可能。

像観察Au蒸着粒子

電子回折法Au蒸着粒子

電子回折法Au蒸着粒子

原理

面間隔dの結晶面に波長λの単色X線が､ブラッグの式
nλ=2d sinθ （nは整数）
を満たす角度θで入射させると回折X線が得られる。
入射X線と回折X線は2θの角度をなし、2θを連続的に変化させながらX線を検出することにより、多結晶試料の種々の結晶面から回折X線を得ることができる。
これと標準スペクトル（ASTMカード）との照合により未知試料の同定を行う。

装置概要

試料制限

• 粉末や薄膜などの結晶性試料

分析可能材料

• 最大φ24mm､厚さ2mm

分析の際に必要な情報

• 試料のサイズ（縦横高さ）
• 試料の材質（元素組成）
• 試料の構造等（膜厚等）

アプリケーション

• 薄膜試料の測定
• 微小領域の測定
• LiBのIn-situ測定
• 加熱In-situ測定

特徴

• 物質･化合物の同定が可能。
• 結晶構造解析が可能。

配管内析出物の成分同定