EBSD電子背散射回折
EBSDは、試料の結晶学的方向を特定するために回折電子ビームを利用する技術であり、半導体産業では材料の微細構造を研究するために頻繁に使用されます。EBSDのプローブ装置は、集中イオンビーム顕微鏡(Focused Ion Beam, FIB)内にあり、試料表面と電子ビームの方向との傾斜角度は約70度です。電子ビームが試料に当たると、反発する背向散乱電子が生成され、表面の結晶構造を通過する際に回折が発生し、菊池線や菊池パターンを形成します。これにより、試料表面の結晶粒の方向に関する情報が検出器に入ることで、各結晶粒の方向性を判断します。
サンプル表面の各位置の回折状態と各結晶粒の方位を知った後、これらの情報を利用して、さらに結晶境界、結晶粒の方位、組織およびひずみなどを分析することができ、EDXと組み合わせて相同定および相の分布の分析を行うこともできます。
MA-tekは持っています先進的 FIB-SEM と EBSD システム統合プラットフォームナノレベルの結晶粒構造を正確に測定でき、さらに結合することができます。EDX、TEM、SIMS多様な分析技術を用いて、顧客に対して材料の微細構造解析と故障原因の判断を提供し、製品の信頼性とプロセスの歩留まりを向上させる。
試料表面の各点の回折信号を分析することにより、EBSDは以下の構造的特徴をさらに解析することができます:
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結晶界(Grain Boundary)分析:結晶粒間の界面の種類と角度差を判定する。
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結晶粒の方位(Orientation)結晶粒の配向分布図を描き、結晶の配列方向を明らかにする。
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織構(Texture)分析材料の成形過程における結晶配列の傾向を理解する。
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ひずみ(Strain)分布材料内部の応力集中と変形状態を検出する。
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相同の特定と分布(Phase Identification & Distribution):組み合わせEDXエネルギー散乱スペクトル分析異なる相の化学組成と分布を識別できる。
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EBSDの応用分野
EBSD技術は広く応用されています半導体、電子材料、金属、陶瓷と先進パッケージ等産業中,尤其在結晶粒の構造観察、信頼性の失敗分析、プロセスの最適化上扮演關鍵角色。
EBSDの応用には、
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次構造分析(Substructure Analysis)
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粒子サイズと境界特性の分析(Grain Size / Boundary Characterization)
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晶粒取向と織構分析(Grain Orientation & Texture Analysis)
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相同の特定と分布分析(Phase Identification & Distribution Mapping)
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材料の変形と再結晶挙動の分析(Deformation & Recrystallization Study)
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ひずみ分布と残留応力分析(Strain & Stress Distribution)
EBSDの応用例
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配向マップ
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相図
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粒子サイズ分布
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Misotientation angle distribution
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Pole figure
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逆極図