Hitachi離子研磨儀 IM4000 Plus

Hitachi離子研磨儀 IM4000 Plus
截面研磨/ 平面研磨的兩用前處理裝置
一臺儀器同時具備“截面研磨（Cross Section Milling）”和“平面研磨（Flat Milling）”兩種功能。
通過更換樣品座、可以滿足廣泛的應用需求。
 

主要特點：

1. 即可進行截面切割，也可進行平面研磨；

2. 加工效率更高，截面約500μm/h；

3. 程序控制間歇式加工；

4. 通過制冷功能可以對受熱易損傷的樣品進行加工。

截面研磨
為了對樣品內部結構進行觀察、分析，必須讓樣品內部結構顯露出來。
而通過切割或機械研磨的截面，不可避免因應力而產生變形和損傷，因此很難得到SEM分析所需要的平滑表面。
日立離子研磨裝置使用大面積低能量的Ar離子束，加工出無應力損傷的截面，為SEM觀察樣品的內部多層結構、結晶狀態、
異物解析、層厚測量等提供有效的前處理方法。

原理
樣品和離子槍之間放置了遮擋板（Mask），樣品的上端略突出遮擋板，離子束從遮擋板上方照射到樣品上、沿著遮擋板的邊緣，加工出平坦的截面。

特點·應用
■制成的低損傷的截面便于表層以下內部結構分析。
■適用樣品：電子元件如IC芯片、PCB、LED等（多層、裂
痕、孔洞分析）、金屬（EBSD晶體結構、EDS元素分析、鍍
層）、高分子材料、紙、陶瓷、玻璃、粉末等。
■可移動的樣品座可精確定位、實現對特定位置的研磨（詳見說
明書）。
■大樣品: 寬20 mm× 長12 mm× 厚7 mm
■聯用樣品臺在機械研磨、離子研磨、SEM觀察（Hitachi
機型）之間不用更換樣品臺。

樣品: 熱敏紙

平面研磨
SEM在觀察金相組織和材料缺陷時需要經過特殊的樣品制備方法。傳統的機械研磨拋光會使表面產生變形、損傷或劃痕，
無法獲得樣品的真實結構。通過日立IM4000可對樣品進行無應力加工，用于去除樣品的表層、加工出低損傷平面，也可用
于機械研磨的后續加工工序。

原理
如果離子束中心軸和樣品臺旋轉中心軸是*的，則加工出的輪廓反映了離子束流密度分布，即中心部分較深的形狀。
平面研磨法是利用離子束中心軸和樣品臺旋轉中心軸之間有一定的偏心量，從而獲得均一的大范圍加工面。

特點·應用
■均勻加工范圍直徑約5 mm
■能除去用機械研磨難以除去的細微損傷和變形
■可用于多種分析目的的大面積研磨
結晶晶界的觀察、多層膜的觀察:
離子束照射角小的時候，離子束的加工速率與樣品的結晶取向、組成相關性大，利用這個加工速率的差別可以加工出形如浮雕的平面。
界面的觀察、元素分析、EBSD*分析:
離子束照射角大的時候，離子束的加工速率與樣品的結晶取向、組成相關性不大，可以加工出平坦的樣品表面。
■大樣品尺寸: 直徑50 mm× 高25 mm
■ 有旋轉加工和擺動加工兩種方式可選:
除了旋轉加工方式，還增加了擺動加工方式，擺動角度為±60°或±90°?？蛇x擇多種加工方式（速度、轉動方式可調），從而加工出比較平坦的表面。

樣品: 鋼材

功能
IM4000PLUS加工速率更高
IM4000PLUS提高了離子束流的密度使得研磨速率大幅度的提高。
（研磨速率：500 μm/hr，相對于IM4000增大了50%*1 @加速電壓6 kV，Si材料）
＊1 相對于Mask截面樣品伸出100 μm，加速電壓: 6 kV

樣品: Si片
    


應用實例
應用（截面研磨）

應用（平面研磨）

主要參數

＊4 Si片突出遮擋板（Mask）邊緣100 μm
＊5 冷卻時擺動角度為±15°和±30°
＊6 Mask的移動精度有所提高，其移動步長變為目前的1/5
 

應用領域：

1. LED、PCB等半導體行業；

2. 頁巖氣；

3. 高分子材料