集束イオンビーム加工 (FIB)

集束イオンビーム加工装置 (FIB) は、ガリウム（Ga）などの液体金属イオン源から引き出したイオンを、電界で加速・レンズで細く絞って試料に照射し加工、観察する装置です。照射時に発生する二次電子や二次イオンを検出することで、
走査電子顕微鏡（SEM）のように表面形状を画像化できます。また、重いイオンが試料表面の原子を弾き飛ばすことで、
ナノレベルの精密な切削・加工を行います。さらに特殊なガスを吹き付けながらビームを照射すると、ガス分子が分解されて局所的に金属や絶縁体の膜を形成できます。 

　　　　　　  見る                                                               削る     　　　　　　　　　　　　　　付ける

【参考】FIBでできること

(a)見る(Scanning Ion Microscope: SIM)
イオンは試料との最初の衝突でほとんどの運動エネルギーを消費するため、試料最表面の情報が画像化できます。また、結晶性の試料では強いチャネリングコントラストが得られます。

(b)削る(Sputtering)
イオンビームの軌道に沿った方向性のある加工ができます。また、ビーム走査の位置と時間を制御することで、3次元的な加工も可能
です。

(c)付ける(FIB Assisted Deposition: FIB-AD)
ガスを併用することで、局所的にデポジション膜を形成することができます。ガス種を選ぶことで、導電膜や絶縁膜が形成できます。

＜特徴＞

1.「見る」「削る」「付ける」の機能を利用し、様々な加工や観察ができる 

2. イオンビーム単独の構成（シングルビーム）、SEMと組み合わせた構成（クロスビーム、デュアルビーム）、また大面積

     加工用などそれぞれ用途に合った装置がある 

3. イオンビームの「削る」とSEMの「見る」を繰り返し、試料内部の立体構築（スライスビュー）が可能 

4. 微小、特定箇所のTEM観察試料サンプリングが可能 

＜制限と欠点＞

1. ビームが照射された部分はわずかに削れるため、目的や状況に応じ表面保護が必要 

2. 含水試料や導電性の低い試料は前処理（水分除去、導電性コーティングなど）が必要 

3. 材料により、加工に時間がかかる場合がある 

4. 色の情報が得られないため、光学顕微鏡で確認できるもの全てが把握できるわけではない 

＜試料基本情報＞

▸試料サイズ：20mm角程度まで、厚さは~4mm厚まで 

　※上記以上のサイズの場合は、ご相談ください。

▸磁性材料、粉末材料は別途ご相談ください。

▸水分、溶剤等は含まない状態でご提供ください。

▸磁裏面はフラットな状態が望ましいです。

＜ご提供いただきたい情報＞

▸材料：主材、添加物、膜構成など 

▸断面評価の場合、構造情報（ポンチ絵でもOKです）

▸最表面の評価が必要かどうか  

▸試料の導電性情報 

▸磁性の有無

▸TEMサンプル作製の場合：ご希望の観察領域（幅、深さ）、観察方向、EDX分析時の元素など 

＜試料送付方法＞

▸チップケース、ウエハケース等容器に入れ、観察、分析面には何も触れないようにして

　お送りください。（輸送中の割れ等にご注意ください）

▸ケースに入れる際には、できるだけ試料がケース内で動かないようにしてください。

　※裏面に強力なテープや液体材料等を使用しての固定はご遠慮ください。

▸試料番号、IDの記載（試料表面、ケース上等）

　※裏面へのケガキはご遠慮ください。

 ・CMOSカメラ 撮像素子のFIB断面作製  (PDF)