JFEテクノリサーチが高精度ナノ3D解析を実現する新サービスを開始

JFEテクノリサーチの高精度ナノ3D解析サービスのご紹介

最近、JFEテクノリサーチ株式会社が、ハイブリッド型ナノ3DX線顕微鏡「ApexHybrid-210TM」を利用した新たな受託分析サービスを開始したとのニュースが舞い込んできました。この先進技術により、全固体電池や半導体パッケージといった複雑な構造を持つ先端材料の高精度な解析が可能となります。

ApexHybrid-210TMの特徴

「ApexHybrid-210TM」とは、Sigray社製の最新鋭のハイブリッド型ナノ3DX線顕微鏡です。この装置は、斜入射と直交入射の2種類の入射モードを搭載しており、大面積サンプルを切断することなく、高コントラスト・高解像度で観察が可能です。特に、全固体電池や半導体パッケージはその内部構造を把握することが極めて重要であり、本技術がもたらす非破壊3次元解析は、研究者やエンジニアにとって貴重なツールとなることでしょう。

具体的には、斜入射モードでは最大直径300mmで厚さ20mmのサンプルに対応でき、切断が不要なため、材料の全体像を短時間で可視化できます。直交入射モードでは、業界最高水準の空間分解能0.40μm以下が実現され、微細構造や欠陥を鮮明に捉えることができます。

受託分析サービスの開始

キヤノンMJとJFEテクノリサーチのコラボレーションにより、受託分析サービスが本格的にスタートしました。JFEテクノリサーチは、数年前からX線CT装置の導入を検討しており、特に斜めCT専用機の性能の高さに注目していました。これにより、全固体電池の開発において、サブミクロンサイズの内部構造が直接的に性能に影響するため、非常に期待が寄せられています。

解析事例

実際に「ApexHybrid-210TM」を用いた解析事例として、全固体電池における内部欠陥の検出があります。特に、Alラミネート型セルにおいて、電池内で発生したクラックを直交入射モードで明瞭に可視化しました。クラックの進展も確認でき、Voxelサイズ0.5μmでありながら、2μm以下の微細なクラックを検出しています。

また、リチウムイオン電池向けの黒鉛負極に対する高分解能観察では、0.09μm/voxelの解像度を持ち、0.3μm以下の微細構造が鮮明に観察されています。これは、これまでの技術では困難だった高精度な評価を可能にするものです。

さらに、電子デバイス分野においても、「ApexHybrid-210TM」を用いることで、基板上のCPU内部のHybrid-bonding構造を非破壊で可視化することができました。配線幅が2μm以下とされる接合部の詳細な解析が実現し、積層化技術の進展に伴うニーズにも対応できます。

今後の展望

JFEテクノリサーチは、この新たな技術を通じて、材料の解析におけるニーズに応えるだけでなく、研究開発の効率化や品質向上を大いにサポートしていく方針です。また、今後の累積販売台数目標として、2030年までに「ApexHybrid-210TM」を30台以上としています。

JFEテクノリサーチの受託分析サービスは、電池技術や電子デバイスの分野における革新を促進することが期待されており、今後の発展が非常に楽しみです。