高分辨力扫描电子显微镜的工作经验在目前微观形貌的分析研究中,随着半导体器件等高新技术的发展,往往要求对表面的细微结构能够更深入地观察和了解,因此发展高分辨力的电镜一直是生产厂商和用户们所追求的共同目标。要获得一张清晰、高分辨的照片,不仅要有一台性能优越的高分辨力扫描电子显微镜,而且还取决于试样自身的特征和操作人员的工作经验,即要考虑以下几种因素:(1)入射电子束的束流密度要
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高分辨力扫描电子显微镜的工作经验
在目前微观形貌的分析研究中,随着半导体器件等高新技术的发展,往往要求对表面的细微结构能够更深入地观察和了解,因此发展高分辨力的电镜一直是生产厂商和用户们所追求的共同目标。要获得一张清晰、高分辨的照片,不仅要有一台性能优越的高分辨力扫描电子显微镜,而且还取决于试样自身的特征和操作人员的工作经验,即要考虑以下几种因素:
(1)入射电子束的束流密度要足够大,而且稳定→电子源的发射问题。
(2)入射电子束的束斑是否足够细、足够旋转对称(圆),涉及电子透镜的设计、加工和装配水平,以及镜筒受污染的影响程度等→探针的形成问题。

二次电子像的分辨力优于背散射像
二次电子主要是来自于距试样表面1~10nm之间深度的亚表面(试样表面0~1nm之间深度发出的电子主要为俄歇电子),二次电子能量在0~50eV之间,平均能量约30eV,所以这些二次电子能很好地显示出试样表面的微观形貌。由于入射电子仅经过几纳米的路径,还没有被多次反射和明显扩散,因此在入射电子照射的作用区内产生的二次电子区域与入射束的束斑直径差别不大,所以在同一台电镜中二次电子像的分辨能力。二次像的分辨力优于背散射像,背散射像的分辨力优于吸收电流像,吸收电流像的分辨力优于阴极荧光像。目前场发射和钨阴极电镜的二次电子像的分辨力都能分别优于1.0nm和3.0nm。一般情况下,扫描电镜的指标中所提及的图像分辨力,若没有特别说明,都是泛指二次电子像的分辨力。

台式扫描电镜由电子光学系统、信号收集及显示系统
台式扫描电镜由电子光学系统、信号收集及显示系统、真空系统及电源系统组成。
电子光学系统:电子光学系统由电子、电磁透镜、扫描线圈和样品室等部件组成。其作用是用来获得扫描电子束,作为使样品产生各种物理信号的激发源。
电子:其作用是利用阴极与阳极灯丝间的高压产生高能量的电子束。
电磁透镜:其作用是把电子的束斑逐渐聚焦缩小,使原来直径约50um的束斑缩小成一个只有数nm的细小束斑。
扫描线圈:其作用使电子束进入末级透镜强磁场区前就发生偏转。

若灯丝的加热电流偏小,未达到临界饱和点
若灯丝的加热电流偏小,未达到临界饱和点,则会使灯丝的温度偏低,发射束流偏小且不稳定,结果会导致亮度不足、图像的信噪比变差;若灯丝的加热电流刚好处在临界饱和点,则发射的束流既稳定,亮度又高,图像的信噪比又比较好;若加热的电流超过临界饱和点,则只会增加灯丝的温度,而发射束流不会有明显增加,但会明显缩短灯丝的寿命,这种情况下的阴极激发电极寿命可能只有30~40小时,寿命短的甚至不到20小时。

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