ナノトームFIB装置用セクター型ウィーンフィルターの試作

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本研究では、我々がすでに試作完成しているFIBナノトーム(集束イオンビーム加工装置)に、セクター型ウイーンフィルタを取り付け、微細加工精度を低下させている中性原子ビームを取り除き、高分解能透過電子顕微鏡観察に応える超薄切片を作製しうる装置に改良することを目的としている。本研究で得られて成果を以下に列挙する。(1)エイコーエンジニアリングと共同で試作開発したセクター型ウイーンフィルターにより中性ビームを100%取り除くことに成功した。(2)その結果、集束イオンビームによる加工精度は50nmから20nmに向上した。現在はこの装置を用いて、各種界面の透過電子顕微鏡観察用サンプルを作製しており、構造解析の結果を論文にして発表している。(1)ダイヤモンド/ダイヤモンドのホモエピタキシャル界面の試料作製に成功した。界面には転位ループが局在し、特定方位に配列した転位ループ群が発見された。(論文1)(2)ダイヤモンド/プラチナのへヘテロエピタキシャル界面の試料作製に成功した。界面にはグラファイト層が見つかり、界面上方にプラチナのかけらが多く存在する複雑な構造をしていた。プラチナとダイヤモンドの接触がヘテロエピタキシャル機構に重要であることが結論された。(論文2、5)(3)シリコンの初期酸化機構の解明のために自然酸化膜の界面構造解析をし、界面ラフネスと酸化膜の信頼性の間に重要な関連があることが判明した。(論文審査中)(4)オゾン酸化膜界面の試料作製に成功し、極めてフラットで高品質の酸化膜が形成されていることを明らかにした。(論文審査中)