[发明专利]扫描电镜薄样品透射过滤-反射接收式衬度分离成像方法

摘要

扫描电镜薄样品透射过滤-反射接收式衬度分离成像方法属于扫描电镜成像技术领域，其特征在于，薄样品采用悬臂梁式单端固定状态，薄样品厚度在50～1000nm之间，透射成像方式减小了入射电子在样品中的多重非弹性散射，增强了低能真二次电子和高能弹性背散射电子的发射几率，分离了形貌衬度与通道衬度，形貌衬度与成分衬度，加速电压为5～15kV，入射电流为10-9～10-11A，工作距离为5～15mm，获得增强的单一衬度的二次电子像和背散射电子像，样品厚度控制在透射电镜观察用薄膜样品的二倍以上，使薄样品易于制备，适于各类扫描电镜及多种薄样品，如金属及合金，复合材料，半导体及外延层，陶瓷，有机物及纳米材料。

主权项

扫描电镜薄样品透射过滤‑反射接收式衬度分离成像方法，其特征在于，薄样品的薄区厚度大于50nm，小于1000nm，依次按以下步骤实现衬度分离的成像方法：步骤（1），把减薄区作为入射电子扫描成像区；步骤（2）把所述薄样品的一个边缘粘贴固定在扫描电镜SEM的样品托上端面的一侧，使薄样品水平悬空处于悬臂梁式单端支撑状态，所述薄样品表面与样品托表面平行；步骤（3），把经过步骤（2）处理的样品托安装在所述扫描电镜SEM样品室内的样品台上，并使入射电子扫描成像区正对着垂直入射电子束的方向，在极靴下方、环绕垂直入射电子束安装一个环形的半导体背散射电子BSE探头，在所述半导体背散射电子BSE探头外下侧所述垂直入射电子束一侧安装一个二次电子SE探头；步骤（4）对所述扫描电镜SEM的样品室抽真空，当达到设定的真空度时，给所述扫描电镜SEM的电子枪施加5kV～15kV的加速电压，10‑9A～10‑11A的入射电流，该入射电流经过电磁透镜聚束后，再由控制单元控制电子束在所述薄样品表面的入射电子成像扫描区逐点扫描，工作距离为5mm～15mm；步骤（5）采用一个安装在样品室内的ETD‑SE探测器通过所述SE探头探测并记录二次电子SE像，在所述ETD‑SE探测器控制下在显示器中显示，放大倍率为×30～×100000，所述半导体背散射电子BSE探测器探测并记录背散射电子BSE像，在自身控制单元控制下在显示器中显示，放大倍率为×30～×100000。