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FIB(集束イオンビーム)加工

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FIB加工  / 2018年09月11日 / 

FIB(集束イオンビーム)加工

 

 

FIB(集束イオンビーム)加工

FBI加工とは、材料にイオンを衝突させて表面の原子をはじき飛ばす加工方式です。数ミクロンからナノオーダーの加工幅がさらに広がりました。極低加速電圧による低ダメージ加工が可能です。Φ1ミクロン以下のナノオーダー孔から、精密微細な形状まであらゆるミクロの製品を高精度に加工します。

 

FIB加工の特徴

 

A ワークの特定のエリアの微細加工が可能

ナノオーダーの微細加工を大面積加工することができ、高プローブ電流で高速・大面積加工を実現。

 

B 加工形状の観察

ワークに照射したイオンビームで発生した2次電子を検出することにより加工経過を観察できます。

2次電子像分解能:5nm以下

 

C マスク製作のコストダウン

選択的にエッチングするマスク製作をFIBの加工により代替えが可能になります。エッチング工程が削除することによるコストダウンにつながります。

 

D 微細加工とのコラボによる新た加工能力向上

弊社の微細加工と組み合わせることにより、

より鋭利な微細加工や高アスペクト比の孔加工など、新たな可能性を広げることを可能にします。

 

FIB加工仕様

 

  最大ワークサイズ

50(X)×50(Y)×10(Z)mm

  最小加工サイズ(目安)

溝幅:100nm(~L/D=3)、穴径φ200nm(~L/D=5)

  最小加工孔径

φ0.5μm

  アスペクト比

5~6

  対象材料

各種金属、セラミック

 

FIB加工例

 

φ0.5µm 多孔加工
SUS304(ステンレス) 厚み0.2μm

φ0.3µm 微細穴加工
SUS304(ステンレス) 厚み1.0μm

微細加工
単結晶Si(シリコン)

カーボン
コイル直径 約φ100nm(φ0.1μm)
コイル全体寸法 3.5μm×1.0μm

φ10μmの穴の内壁面の仕上加工
(別方法にて下穴をあけた後、
FIBで内壁を仕上加工)
タンタル 厚み0.1μm

スリット加工
ZrO2(ジルコニア) 微小工具の先端に、
約20μm幅のスリット加工

 

切削+FIB加工にて、
先端経φ1μm以下のニードルを加工
NIP メッキ層を加工

 

 

FIB加工の応用例

 

  • マイクロTAS(マイクロ流路)
  • ナノインプリント金型
  • 微細孔ノズル
  • アパーチャ
  • FIB加工を施した各種精密部品(FIB加工だけでは実現できない精密加工品)

 

FIB加工方法の小孔径と小孔深さ

 

※グラフは参考値です。条件によって加工可能な領域もございますので、まずはお問い合わせください。

 

FIB加工の応用例

 

  • マイクロTAS(マイクロ流路)
  • ナノインプリント金型
  • 微細孔ノズル
  • アパーチャ
  • FIB加工を施した各種精密部品(FIB加工だけでは実現できない精密加工品)

 

SIM像3D再構築観察サービス

 

集束イオンビーム(FIB)加工装置には微小で等間隔ピッチでのスライス加工が出来る他、都度画像を取得できる機能があります。
この機能を利用すると、ワーク断面の高精度露出と高分解能の画像取得により、微小なワークの不具合の解析として断面形状や積層構造の観察ができます。
例えば、半導体デバイスの故障解析やワイヤーボンドの断面形状の観察、めっきの積層構造や厚さの確認等を可能にします。

※観察のみならず、解析サービスもご希望の場合は、東レリサーチセンター株式会社の受託解析をご紹介します。お気軽にご連絡下さい。

 

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