sem成像方式有幾種及各自特點

sem成像方式有幾種及各自特點

掃描電鏡的成像原理，和透射電鏡大不相同，它不用什么透鏡來進行放大成像，而是象閉路電視系統(tǒng)那樣,逐點逐行掃描成像。

接下來詳細(xì)介紹一下SEM測試的成像。

低電壓成像

掃描電鏡通常使用10KV~30KV加速電壓工作，可獲得優(yōu)質(zhì)圖像；微區(qū)成分分析也能提供可靠的定性定量結(jié)果。然而對于某些熱敏或者導(dǎo)電性能差的樣品，如：半導(dǎo)體和器件、合成纖維、濺射或氧化薄膜、紙張、動植物組織、高分子材料等，有時不允許進行導(dǎo)電處理，而要求直接觀察。即可選用低電壓成像技術(shù)，選用1~5KV或更低的加速電壓進行成像。

優(yōu)點

1.增強樣品表面形貌和成分襯度

選用低加速電壓，即意味著使用低能電子束，入射樣品后受到散射的擴散區(qū)域小，相互作用區(qū)接近表面，有利于表面形貌成像。常規(guī)加速電壓觀察半導(dǎo)體或絕緣體時，樣品必須鍍導(dǎo)電膜，這時形貌襯度是唯一的成像襯度，膜層完全掩蓋了樣品不同元素出射電子產(chǎn)率的變化，不能觀察到樣品的成分襯度。選用低能電子束，樣品不用鍍膜，可直接觀察樣品的形貌和成分襯度，充分反映出材料的原貌。

2.減少或消除樣品的核電效應(yīng)

3.減小電子束輻照損傷

缺點

空間電荷效應(yīng)、電了光學(xué)系統(tǒng)像差、雜散磁場的影響使圖像分辨率低，質(zhì)量下降。

某些非導(dǎo)電材料的合適低加速電壓值。

低真空成像

對于某些導(dǎo)電性差的材料，如半導(dǎo)體、集成電路、印制板、電腦零件、紙張、纖維、或者含水的動植物樣品，要求直接觀察微觀形貌，使用常規(guī)高真空（High vacuum，HV）成像受到限制，應(yīng)該使用VP（Variable pressure，可變壓力模式）或EP（Extend pressure，擴展壓力模式）成像技術(shù)。

VP或EP模式，可以直接觀察不導(dǎo)電材料或動植物樣品。因為樣品室的真空度不太高，仍然有大量的氣體分子存在，入射電子和信號電子把樣品附近的氣體分子，諸如O、N電離，這些離子在附加電場作用下向樣品運動，中和表面積累的電子，消除荷電現(xiàn)象，選用較高的加速電壓仍然可以正常工作。此外，樣品制備簡單，可適合觀察放氣樣品，適合對非導(dǎo)電樣品直接進行成分檢測。

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