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(tái)儀器同時(shí)具備“截面研磨（Cross Section Milling）”和“平面研磨（Flat Milling）”兩種功能,。
通過(guò)更換樣品座,、可以滿足廣泛的應(yīng)用需求。
 

主要特點(diǎn)：

1. 即可進(jìn)行截面切割,，也可進(jìn)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(guò)制冷功能可以對(duì)受熱易損傷的樣品進(jìn)行加工,。

截面研磨
為了對(duì)樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察、分析,，必須讓樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯露出來(lái),。
而通過(guò)切割或機(jī)械研磨的截面，不可避免因應(yīng)力而產(chǎn)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(wú)應(yīng)力損傷的截面,，為SEM觀察樣品的內(nèi)部多層結(jié)構(gòu),、結(jié)晶狀態(tài)、
異物解析,、層厚測(cè)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(diǎn)·應(yīng)用
■制成的低損傷的截面便于表層以下內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu),、EDS元素分析、鍍
層）,、高分子材料,、紙、陶瓷,、玻璃,、粉末等。
■可移動(dòng)的樣品座可精確定位,、實(shí)現(xiàn)對(duì)特定位置的研磨（詳見(jiàn)說(shuō)
明書(shū)）,。
■大樣品: 寬20 mm× 長(zhǎng)12 mm× 厚7 mm
■聯(lián)用樣品臺(tái)在機(jī)械研磨、離子研磨,、SEM觀察（Hitachi
機(jī)型）之間不用更換樣品臺(tái),。

樣品: 熱敏紙

平面研磨
SEM在觀察金相組織和材料缺陷時(shí)需要經(jīng)過(guò)特殊的樣品制備方法,。傳統(tǒng)的機(jī)械研磨拋光會(huì)使表面產(chǎn)生變形、損傷或劃痕,，
無(wú)法獲得樣品的真實(shí)結(jié)構(gòu),。通過(guò)日立IM4000可對(duì)樣品進(jìn)行無(wú)應(yīng)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(jī)械研磨的后續(xù)加工工序,。

原理
如果離子束中心軸和樣品臺(tái)旋轉(zhuǎn)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(tái)旋轉(zhuǎn)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(diǎn)·應(yīng)用
■均勻加工范圍直徑約5 mm
■能除去用機(jī)械研磨難以除去的細(xì)微損傷和變形
■可用于多種分析目的的大面積研磨
結(jié)晶晶界的觀察,、多層膜的觀察:
離子束照射角小的時(shí)候,，離子束的加工速率與樣品的結(jié)晶取向、組成相關(guān)性大,，利用這個(gè)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(shí)候,，離子束的加工速率與樣品的結(jié)晶取向、組成相關(guān)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(zhuǎn)加工和擺動(dòng)加工兩種方式可選:
除了旋轉(zhuǎn)加工方式，還增加了擺動(dòng)加工方式,，擺動(dòng)角度為±60°或±90°,。可選擇多種加工方式（速度,、轉(zhuǎn)動(dòng)方式可調(diào)）,，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(duì)于IM4000增大了50%*1 @加速電壓6 kV，Si材料）
＊1 相對(duì)于Mask截面樣品伸出100 μm,，加速電壓: 6 kV

樣品: Si片
    


應(yīng)用實(shí)例
應(yīng)用（截面研磨）

應(yīng)用（平面研磨）

主要參數(shù)

＊4 Si片突出遮擋板（Mask）邊緣100 μm
＊5 冷卻時(shí)擺動(dòng)角度為±15°和±30°
＊6 Mask的移動(dòng)精度有所提高,，其移動(dòng)步長(zhǎng)變?yōu)槟壳暗?/5
 

應(yīng)用領(lǐng)域：

1. LED、PCB等半導(dǎo)體行業(yè),；

2. 頁(yè)巖氣,；

3. 高分子材料