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表面洗浄のためのイオンミリング

前提

  • SPring-8 BL25SU
  • v250611

目的

表面スパッタによる酸化物/表面キャップの除去

手順

1. サンプル移動

  • LL室(E-6)、prep室(E-6前半)の真空度であることを確認
  • LL/prep間のゲートバルブを開ける
  • サンプルをLL室からprep室へ移動
  • ミリング用ステージの回すやつから紐を外す
  • リトラクト位置から交換位置へ移動(0のメモリが黒いラインの下からさらに1.5メモリ下程度)
  • サンプルを挿入し、離す(10回転)
  • サンプルロッドはデフォルト位置に戻す
  • 180度から135度に回転する(xy軸は調整不要)

2. イオンミリングの準備

  • イオンポンプを全閉する(超大事!)
  • ターボの開口部を全閉して半回転開ける
  • Arガスの動線の緑バルブを3つ空ける(緩くなる程度)
  • Prepの真空度を見ながらニードルバルブをゆっくり開ける(急に開けすぎないように注意)
  • 1e-3にAr圧を調整(手前のメモリが22くらい、トータル3周弱回す)
  • 安定するまで待つ(数分程度)
  • スパッタ電源をスタンバイからオペレート(上)に回す
  • エネルギーを2keVに設定(最大3keV)
  • 銃口がオレンジ色に発色してるか確認(サンプルへの照射部分を確認)
  • 所望の時間まで待機

3. ミリングの停止

  • ミリングが終わったらエネルギーをゼロにし、スタンバイに合わせる
  • ニードルバルブを閉じる(回す向きを間違えないように、始めはゆっくりまわす)
  • 緑バルブ(ニードルバルブに近いバルブ)をひとつ閉める(最後のミリング時は3つとも閉める)
  • ターボを全開にする
  • 5E-6の前半まで待機
  • イオンポンプを全開する(真空度の確認忘れない!)
  • 135から180度に戻す(厳密には179度くらい)
  • サンプル掴んで十分ロッドを下げる
  • リトラクト位置までステージを上げて紐で固定
  • 5e-6よりprepが下がるのを待機
  • メインを開けてサンプル導入

実際の実例

  • FeN(キャップ無し)の表面酸化:2keVx4h + 3keVx4h(20250130)
  • FeGeTe(キャップ無し)の表面酸化:(20250619)
  • FePtErのCキャップ5nm:2keVx2h(20250616)

注意点

  • イオンの照射範囲が限定的
  • 右半分程度はスパッタされるが、左半分は全然スパッタされない