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2013 BCEIA 天美中国展前新品预览(五)—— IM4000

日立离子研磨仪 IM4000 介绍
 
     离子研磨仪作为扫描电镜样品前处理工具,可以将样品进行无应力加工并得到一个 平整表面。之前日立有两台不同的仪器,分别是用于平面研磨的 IM3000 和用于截面研 磨的 E-3500。现在,日立将两台仪器进行重新设计整合,推出了新一代兼容平面和截 面研磨两种加工方式的产品 IM4000。这样,用户只买一台仪器,通过更换样品座就可 以实现两种功能,节省了仪器的采购资金。

        

  用 SEM 进行表面观察、表面分析时,需要面积较大且表面均一的观察面,IM4000的平面研磨方式可以满足此要求。平面研磨加工方式是通过日立独有的 Flat Milling? 法,获得均一的较大面积的加工面,可用于去除样品的表层,或者用于机械研磨的后续 加工工序。如果离子束中心轴和样品台旋转中心轴是一致的,则加工出的轮廓反映了离 子束电流密度分布,即中心部分较深的高斯分布形状。平面研磨法是利用离子束中心轴 和样品台旋转中心轴之间有一定的偏心量,从而获得均一的大范围加工面。
      截面研磨用离子束轰击样品,加工出无应力损伤的截面,为 SEM 观察样品的内部 多层结构、层厚测量、结晶状态、异物解析等提供有效的样品前处理方法。样品和离子 枪之间放置了遮挡板(Mask),样品的上端略突出遮挡板,离子束从遮挡板上方照射到样品上(如左图),则沿着遮挡板的边缘,离子束加工出平坦的截面。


      由于离子枪性能的提高,IM4000 的截面研磨的加工速度也比 E-3500 要快。E-3500每小时只能加工 100 微米,IM4000 可以加工 300 微米(加工 Si 片,突出遮挡板边缘100μm)。原来需要加工 5 小时的样品现在只需要不到 2 小时就加工完,加工效率大大 提高。
  IM4000 可以通过样品仓上部的玻璃窗直接观察加工时的状况。并且,可以加装实 时观察用的体式显微镜(选配),实现 15~100 倍的实时观测。此外,三目型体式显微 镜可以加装 CCD 相机,在显示器上进行观察。
                    图 5.  观察用光学显微镜 如需要避免样品和大气接触
      可以选配真空转移盒单元。将样品装在真空转移盒内,放进电镜(需要配有真空转移样品交换仓)的样品交换仓,抽好真空后再打开转移盒,进行观察。因此离子束研磨后转移到 SEM 的过程中,可以保证样品不暴露在空气中。
                 图 6. IM4000 上选配真空转移盒下面锂电池负极材料使用
    真空转移盒进行截面研磨后的电镜图片,左图是加工结束接电镜观察的图片,右图是加工结束后暴露于空气中 10 分钟后的电镜图片。由于 这种材料对空气中的水和氧敏感,暴露于空气中后,样品表面会氧化并严重影响样品电 镜观察。


IM4000 会在天美展台展出,并现场演示做样,欢迎您前来关注。
时间:2013.10-23-10.26
地址:北京展览馆
天美展台:2090-2093,2020-2027(2号馆主席台旁)

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