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。

二次电子像的衬度主要取决于试样的表面形貌

二次电子的发射率随原子序数的变化不是很明显，如图a所示，它主要取决于试样的表面形貌。它是入射电子与试样中核外电子碰撞，使试样表面的核外电子被激发出来所产生的电子。当这些代表试样表面结构特征的电子被相应的探测器收集后作为扫描电镜的成像信号，其所成的像就称为二次电子像。二次电子像的衬度主要取决干试样表面与入射电子束所构成的倾角，而对于表面有一定形貌的试样，其形貌被看成由许许多多与入射电子束构成不同倾斜角度的微小形貌，如凸点、尖峰、台阶、平面、凹坑、裂纹和孔洞等细节所组成。

扫描电镜的放大倍数是多少?

如果以吸收电子、X射线、阴极荧光、束感生电导或电位等作为调制信号的其他操作方式，由于信号来自整个电子束散射区域，所得扫描像的分辨率都比较低，一般在l000 nm或l0000nm以上不等。扫描电镜的放大倍数可表示为M =Ac/As式中，Ac—荧光屏上图像的边长；As—电子束在样品上的扫描振幅。一般地，Ac 是固定的(通常为100 mm)，则可通过改变As 来改变放大倍数。目前，大多数商品扫描电镜放大倍数为20～20,000倍，介于光学显微镜和透射电镜之间，即扫描电镜弥补了光学显微镜和透射电镜放大倍数的空挡。