TESCAN ORSAY HOLDING, a.s.

Ga FIB-SEMシステム 【SOLARIS】

新製品

TESCAN社の最新鋭SOLARISは、高い加工位置精度を有するGa FIBとイマージョン光学系を装備した超高分解能FE-SEMが一体となった分析システムです。

多種多様な素材に対して、微細加工、微小試料作製、3Dイメージングを高い分解能で実現できるだけでなく、正確な終点検出を必要とするデバイス故障解析に最適です。また、ToF-SIMS、ラマンといった分析技術とのマルチモーダルイメージングが可能です。

特長

  • 高い加工位置精度で高品質な微小試料の作製
  • 分解能をさらに向上させたビーム電流最大100nAのイオンカラム
  • クラス最高のイオンビームの低加速ミリング性能
  • イマージョン光学系を装備した超高分解能SEM
  • インカラム検出器による二次電子 / 反射電子検出
  • TESCAN社の特許技術Static 3D-EBSDによる3次元の組織解析
  • FIBを一次イオン源としたToF-SIMSを搭載可能
  • 共焦点ラマン顕微鏡との融合が可能

多層膜中に欠陥を有する試料の3次元再構築像

TEM試料用に複数箇所を薄片化

Pythonスクリプトを用いて3次元的に形成された渦構造

FIBで切片作製後、In-Beam BSE検出器で観察した哺乳類細胞の組織


 

多くの形態観察、化学、物性分析が、SOLARIS 1台で実行可能です。

テクノロジー

新型Orage™カラムの特長

  • クラス最高の分解能 2.5nm
  • 最大イオン電流100nA
  • 優れた低加速ミリング性
  • イオン源寿命:3000μAh保証
  • 複数箇所FIB自動加工機能

直感的ユーザーインターフェース/大型サンプルチャンバー

仕様

電子光学系

電子銃 高輝度ショットキーエミッタ
SEMカラム トリプル対物レンズ搭載TriglavTMカラム
分解能 標準モード
  0.6nm at 15kV
  1.2nm at 1kV

 ビーム減速モード
  0.9nm at 1kV

 STEM
  0.5nm at 30kV
最大観察視野 10mm at max WD
加速電圧 50V ~ 30kV
最大プローブ電流 400nA
 

イオン光学系

FIBカラム Orage™
イオン銃 Ga 液体金属イオンソース
分解能 < 2.5nm at 30kV
加速電圧 0.5kV ~ 30kV
プローブ電流 1pA ~ 100nA
SEM-FIB コインシデンス WDSEM = 5mm

TOF-SIMSオプション

TOF-SIMS検出器オプションを用いたLiバッテリの分析例

電池材料評価

TESCAN社のユニークなFIB-SEM技術が、リチウムイオン電池などの電池材料評価において、新しい可能性を提案します。

主な特長

  • トモグラフィー機能による3次元構造の可視化
  • クライオトランスファー機構により、電子線に弱い試料の加工・観察が可能
  • 大気非暴露での試料取り扱いが可能
  • EDS分析による主成分元素の分布情報の取得
  • ToF-SIMSオプションにより、Liなどの軽元素や微量元素の分析
  • 共焦点ラマン顕微鏡のインテグレーションにより、化学構造/状態の同時マッピング

FIBにより作成された断面

50μm幅で作製されたリチウムイオン電池電極の加工断面

FIB-SEMによる3次元トモグラフィー

リチウムイオン電池正極材中の活物質(左)、空隙(右)の各充放電サイクルにおける3次元再構築像。

 

EDSとToF-SIMSによる分析

リチウムイオン電池の正極材の評価
 ・左上 完全放電状態におけるFIB二次電子像と、SIMSによるLi分布像
 ・左下 満充電状態におけるFIB二次電子像と、SIMSによるLi分布像
 ・右上 質量スペクトル
 ・右下 EDS元素マッピング・X線スペクトルでは、Liは確認できない