6研究成果 ／ 画期的微構造解析・処理技術
R-29
2020
走査電子顕微鏡用簡易型収差補正器の開発
課題
電子顕微鏡の高空間分解能化には、レンズのボケ（球面収差）を補正することが必要であるが、従来の補正装置は複雑・大型で高価であった。そのため、小型で簡便、安価な補正装置の開発が求められていた。
解決手段
・特殊な形状の電極（円環状スリット／円孔）に電圧を印加して発生する電界の凹レンズ作用を利用
・電極および搭載治具のコンパクト化（サイズ：数10 mm）
・既存の汎用SEMにも（絞り部分を改造することで）搭載可能な機構
成果・優位性
・収差補正により汎用SEMの分解能が向上
（達成値：1.2 → 0.7 nm @30 kV／3.0 → 1.5 nm @1 kV）
・サイズ・コストは従来装置の10分の1に低減
・調整が簡便で観察条件の変更後に短時間（数分以内）で再調整が完了
・圧縮センシング等の情報処理を併用すればノイズ低減、高解像化も可能
期待される市場・応用
・SEMの高分解能化による様々なサンプルの高精度・高確度解析
・低加速電圧（数kV以下）での高分解能観察
⇒ダメージ受けやすいソフトマテリアル試料等の解析
・AI的画像処理を併用することによる更なるダメージ抑制（極低侵襲化）
発表文献
T. Kawasaki et al., Surf. Interface Anal. (2016) 48, 1160
謝 辞：本研究は、JST先端計測分析技術・機器開発プログラム「超汎用型 SEM用Cs/Cc補正器の開発」において実施されたものである。