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FE-SEM Regulus8220 Operating manual(暫定版) 精密分析室 装置管理者:大久保彩 2019/6/3

FE-SEM Regulus8220 Operating manual (暫定版)seimitsulab.ws.hosei.ac.jp/manua/Regulus8220_PPT_Okubo.pdfOperating manual (暫定版) 精密分析室 2019/6/3 装置管理者:大久保彩

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FE-SEM Regulus8220

Operating manual(暫定版)

精密分析室 装置管理者:大久保彩 2019/6/3

※注意

初回は勝手に一人で使用しないでください。 必ず管理者や操作できる教員と事前に打ち 合わせを行い、操作講習を受講すること。

※部品の破損やエラー、または故障すると 使用ユーザー全員の研究がストップします。

操作に不慣れな場合は一人で使用しないこと!

平日 9:00-17:00 (12:00-13:00除く) 土曜 9:00-12:00

※いるか確認すること 管理者 大久保 彩

始動 (通常は必要無し)

3

1.扉を開けてPCの電源 を ON にして装置を立ち

上げる。

しばらくするとWindowsが起動する。

3. パスワード入力画面が表示される。

Enterを押す。(パスワード無し)

4. PC-SEMが起動する。

2. Regulusアイコンをクリックする。

(通常は自動立ち上げ)

ここの扉を開ける。 ※磁石で強くしまっている場合が あります。

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1. 画面上に左図のようにフラッシングを実行してくだ

さい。と表示されたら

以下の操作を行ってください。

2.Vacc 等 HV 表示部をクリックする。

3.HV 設定画面下部、Flashing ボタンをクリックする。

4.自動エミッション調整☑であることを確認してフラッシ

ング ボタンをクリックする。

5.Ie に 30uA 程度の電流が流れる。

6.Flashing直後はビームが安定しません。

30分程度は落ち着くのを待ってから測定

するのが望ましいです。

フラッシング(必要に応じて)

試料の準備

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1. サンプルを適切な試料台に固定する。

(以下の説明は15mmφ試料台使用時)

必要に応じて、Pt等金属コートを行う。

2. ホルダに試料台をセットする。

3. 試料台の高さとサンプルの高さ一致するよう調整し、止めネジを締める。

4. 治具と同じ高さになるよう、サンプルホルダの高さを調整する。

5. ブロワーで表面のゴミを取り除く。

高さ

止めネジ

試料台

サンプルホルダー

高さ調整治具、

15mmφ 真鍮製試料台と

例:リボルバ型サンプルホルダー 治具

※ 器具やサンプルは手袋を必ず 着用すること。

コンタミや故障等の原因になります。

※ホルダーはサンプルによって異なります。

ホルダーの組み立て方

1.ホルダーと先端ネジを止まるまで締める 4.高さ調節(台座だけを回す) ※ホルダーの高さに合わせるが、サンプル が厚い場合はサンプルの高さに合わせる

2.円盤をネジの半分くらいまで入れる

3.台座をネジの下部分に回して入れる ※回しすぎると取れなくなり、破損の原因に なるので気を付けること!

5.円盤を下に回してしっかり止める ※全体的にガタガタしないことを確認

※台座とネジが取れなくなったら使用簿の備考欄に記入すること。

×

円盤

台座

破損の原因になるので、ネジを締めすぎないこと

適切な長さのネジを使用すること

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試料のイントロへの挿入1

1. 加速電圧が OFF であること(消灯)を確認する。ONならOFFする。

2. Home(交換)ランプの点灯(緑色)を確認する。ステージ位置は(X=0.0, Y=0.0,

Z=12.0)であることも確認しておく。

3. Intro操作スイッチの AIR ボタンを押す。ピッと音がなるまで待つ。

通常この状態になっている。

AIR ボタンを押すと、

オレンジ色に点滅する。

点滅が点灯に変わった頃、

音がピッとなり、Air(大気)にIntroが戻る。

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試料のイントロへの挿入2

1. 音がしたら、Intro を手前に90°引き出す。

2. サンプルロッド下のロックを外し、ロッドをノブを持って、少し押し出し、ノブを UNLOCK 方向に回す。

3. サンプルをロッド先端に装着し、ノブを LOCK 方向に回す。

4. ロッドをもとに引き出し、ロッド下のロックをする。

5. Introを本体にセットし、EVAC ボタンを押す。

Sample rod

LOCK UNLOCK

Intro

ロッド下のロック

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試料のイントロへの挿入3

1. しばらくすると、EVAC ボタンの点滅が点灯に変わる。

2. ブザー音がピッとなり、真空引きが終わる。

3. OPEN ボタンを押す。しばらくすると、本体とのゲートバルブが Open する。

4. ロッド下のロックを解除し、ロッドが LOCK のまま、サンプルロッドを挿入する。

5. ステージ位置に挿入されると SET ランプが青く点灯する。

6. SET ランプを確認してから、ノブを LOCK から UNLOCK に回す。

7. ロッドを UNLOCK のまま、最後まで引き出しロッド下をロックする。

8. サンプルが本体にセットされたことを確認し、 CLOSE ボタンを押す。

9. しばらくすると、ゲートバルブが Close し、ブザー音が鳴る。

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1. 電子ビームをクリックし、設定画面を表示させる。

2. 任意の加速電圧(Vacc)、エミッション電流(Ie)、等初期条件をプルダウンから選択する。

※EDSを使用する場合はEDSの測定条件に変

更すること。(EDX p.9参照)

3. 原点(X=0.0, Y=0.0, Z=8.0)をクリック。

4. ON ボタンをクリックし、加速電圧を印加する。

初期設定条件 (SEM観察)

Vacc 15 kV

Ie 10 mA

Stage X=0.0

Y=0.0

Z=8.0

Probe Current Norm

Cond. Lens 5.0

WD 8.0 mm

Mode Rapid2

電子線の発生

初期設定条件 (EDS分析)

Vacc 15 kV

Ie 10 mA

Stage X=0.0

Y=0.0

Z=11.0

Probe Current High

Cond. Lens 5.0

WD 11.0 mm

Mode Rapid2

観察位置の調整(約1万倍程度まで)

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1. 最初はHigh Mag(高倍率)モードで、かつステージ中心付近が表示される。15mm試料台は中心より、同心円状に配置されているので、観察位置の調整が必要となる。

2. 画面より H/L(高/低) ボタンをクリック。High mag から Low mag モードに切り替える。(倍率表示に LM 表示が出る)

3. コントローラで倍率(magnification)を下げ、トラックボールでサンプル位置まで移動。明るさ(Auto Brightness Control) ボタンで調整する。

4. 適度に倍率を上げ下げしながら、観察する場所を探す。

5. 必要に応じて、Focus(焦点)を合わせる。

倍率表示

倍率 フォーカスダイヤル

コントローラ

トラックボール

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ビーム位置調整 1. 観察位置が決まったら、H/L ボタンを押し、High magモードに戻す。

2. コントローラで倍率を上げながら、Focusを調整。

3. 観察しやすい場所で、約1万倍(10k/低倍は2k)まで倍率を上げる。

4. ビームボタンをクリックし、ビーム調整(Beam alignment)画面を表示する。

5. コントローラ( STGMA ALIGNMENT )X, Yダイアルを使い、ビーム位置を中心に。

6. Aperture Align を選択し、コントローラX, Yダイアルで像が止まるまで調整する。

7. Stigma Align X を選択し、コントローラX, Yダイアルで像が止まるまで調整する。

8. Stigma Align Y も同様に行った後にOFFで閉じる。

15

ビーム位置調整

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アパーチャー(絞り)調整 ※100K以上の観察の場合

1. Alignment メニューより、Aperture Align を選択する。

2. ビーム調整(Beam alignment)画面を表示する。

3. コントローラX, Yダイアルを使い、ビーム位置を中心に。

4. Aperture Align を選択し、コントローラX, Yダイアルで像が止まるまで調整する。

5. Stigma Align X を選択し、コントローラX, Yダイアルで像が止まるまで調整する。

6. Stigma Align Y も同様に行う。

7. 調整が終わったら、OFF で閉じる。

画像が上下左右に揺れる。

コントローラ X,Y ダイアルを使って、揺れが止まる、ないしは中心位置で同心円状に画像が伸縮するように調整する。

横揺れ → Xダイヤル

縦揺れ → Yダイヤル

X,Y ダイヤル

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Focus調整

1. コントローラの倍率、Focusで、画像、を、明るさをABCボタンで調整する。

2. Focusは、数万倍以上では、粗調整(Corse)ではなく、微調整(Fine)で調整する。

3. 画像がFocus調整だけでは、調整仕切れない(輪郭のボケがとれない)ぐらいになってきたら、非点収差補正(次のページ)を行う。

※Reduce画面を使うと、Focusを合わせやすくなります。

倍率

フォーカスダイヤル

粗調整 微調整

Reduce ボタン

非点収差補正

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非点収差がない場合 フォーカスで均一にぼやける

非点収差がある場合 フォーカスで不均一にぼやける

アンダーフォーカス ジャストフォーカス オーバーフォーカス

ぼけの方向が違ってくる

1. 像が全体的に伸び始める手前でフォーカスを合わせる。(ジャストフォーカス)

2. STIGMA/ALIGNMENT Y で像が良く見えるまで調整する。 3. フォーカスを合わせる。(ジャストフォーカス)

4. STIGMA/ALIGNMENT X で像が良く見えるまで調整する。 5. フォーカスを合わせる。(ジャストフォーカス)

6. 観察へ。

STIGMA/ALIGNMENT X Y

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画像取り込み条件の設定 1. Captureボタン右下の三角を右クリックすると、Capture setup 画面が表示され

る。

2. Captureするモード(スピード、Rapid、Fast、Slowから選択する)及び画像解像度(Resolution)、読み込みスピード(Speed)を設定。

3. 設定したら、OK ボタンを押し、元の画面に戻る。

4. Captureボタン左クリックで撮影。

初期設定条件

モード SlowもしくはRapid

Resolution 1280 × 960

Speed 20 sec(Rapid:64フレーム)

画像の保存

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1. Captureボタン右下の三角を右クリックすると、Capture setup 画面が表示される。

2. 出力先ボタンをクリックし、実行時に自動的に名前をつけて保存を選択。

3. 参照 をクリックし、保存先のフォルダーを選択する。

4. ファイル名を入力する。

5. 自動加算からスタートする番号を入力する。

6. Image typeを選択する。

試料取り出し方法1

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1. OFF をクリックし、加速電圧をOFFする。

※EDSを使用した場合は検出器を抜くこと。

2. 交換をクリックし、ステージを home ポジションに戻す。

3. 交換 ランプの点灯(緑色)を確認する。ステージ位置は(X=0.0, Y=0.0,

Z=12.0)であることも確認しておく。

4. Intro 操作スイッチの Open を押し、ゲートバルブを Open する。

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試料取り出し方法2 1. ブザーが鳴り、Open ランプが点灯、ゲートバルブのOpenを窓から確認する。

2. Sample rod を UNLOCK の状態で挿入する。

3. 完全に挿入され、XC ランプ(青色)が点灯することを確認する。

4. ノブを LOCK 方向いっぱいに回す。

5. Sample rod を最後まで引き出す。

6. Intro 操作スイッチの Close を押し、ゲートバルブを Close する。

LOCK UNLOCK

Intro

Sample rod

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試料取り出し方法3

1. ブザーが鳴り、Close ランプが点灯、ゲートが Close したのを確認する。

2. AIR ボタンを押し、Intro を大気に戻す。

3. ブザーがなり、AIR ボタンが点灯したら、Intro を引き出す。

4. Sample rod をノブを押して、少し押し出す。

5. サンプルホルダを Sample rod から取り出す。(ノブは UNLOCK へ回す)

6. Sample rod を引き出しロッド下をロックする。

7. Intro を本体に戻し(くっつける)、Intro 操作スイッチの EVAC を押して真空引きを行う。

観察の終了と装置の停止

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1. Intro 操作部の EVAC が点灯していることを確認する。

2. キャプチャボックス内の画像を消去する。

3. 条件を初期設定値に戻す。(p. 12 参照のこと)

SEMソフトなどそのままで次の使用者に引き渡す。

4. USBにデータを保存する。

5. 使用簿に記入。

その日最後の使用者は次の操作を行ってください。 1. SEM ソフトを終了する。

2. Windows を終了する。

※Display Powerは切らないでください。

真空の状態を確認。