授課題目:SEM的微觀世業界
講師:郭瀚介工程師
任職單位:益弘儀器股份有限公司
上課時間:101.4.17( 9 :20-12:10)
講座主持人:廖炳傑教授
記錄者:劉佳俊
心得:SEM原理由電子源發射出電子後,在真空電子槍內下,經由掃瞄線圈,使電子束於試片室內對試片表面作掃瞄,掃瞄之區域愈大則顯示於螢幕上之倍率愈小,反之則愈大. 當電子束作用於試片表面時會激發出電子訊號,由試片室內之偵測器,偵測其訊號後經數位放大後在螢幕上顯像,電子顯微鏡種類有;
(1)掃描式電子顯微鏡(SEM) :有很大的景深,對粗糙的表面,例如凹凸不平的金屬斷面顯示得很清楚,而立體感很強。所以,掃描電鏡是研究固體試片表面形貌的有力工具 (Depth of focus is good),掃描式電子顯微鏡將欲觀察的試片放在底部,電子束與試片作用產生二次電子的激發,在經收集放大,所以加速電壓與解析度沒有穿透式來的高,但試片更換與製作比較方便
(2)穿透式電子顯為鏡(TEM):穿透式電子顯微鏡觀察試片之製作較繁複,必需有熟練之技巧,同時,試片之實體感也會降低‧穿透式電子顯微鏡將欲觀察的試片放在電子槍內,使觀察的解析度比掃描式高.但因為電子束須穿透試片,所以所需的加速電壓
相對比掃描式電子顯微鏡來的高
掃描電鏡具有以下的特點
(1) 可以觀察直徑為0 ~ 30mm的大塊試樣(在半導體工業可以觀察更大直徑),制樣方法簡單。
(2) 場深大、三百倍於光學顯微鏡,適用於粗糙表面和斷口的分析觀察;圖像富有立體感、真實感、易於識別和解釋。
(3) 放大倍數變化範圍大,一般為 15 ~ 200000 倍,對於多相、多組成的非均勻材料便於低倍下的普查和高倍下的觀察分析。
(4) 具有相當高的解析度,一般為 3.5 ~ 6nm。
(5) 可以通過電子學方法有效地控制和改善圖像的品質,如通過調製可改善圖像反差的寬容度,使圖像各部分亮暗適中。採用雙放大倍數裝置或圖像選擇器,可在螢光屏上同時觀察不同放大倍數的圖像或不同形式的圖像。
(6) 可進行多種功能的分析。與 X 射線譜儀配接,可在觀察形貌的同時進行微區成分分析;配有光學顯微鏡和單色儀等附件時,可觀察陰極螢光圖像和進行陰極螢光光譜分析等。
(7) 可使用加熱、冷卻和拉伸等樣品台進行動態試驗,觀察在不同環境條件下的相變及形態變化等。
(1)掃描式電子顯微鏡(SEM) :有很大的景深,對粗糙的表面,例如凹凸不平的金屬斷面顯示得很清楚,而立體感很強。所以,掃描電鏡是研究固體試片表面形貌的有力工具 (Depth of focus is good),掃描式電子顯微鏡將欲觀察的試片放在底部,電子束與試片作用產生二次電子的激發,在經收集放大,所以加速電壓與解析度沒有穿透式來的高,但試片更換與製作比較方便
(2)穿透式電子顯為鏡(TEM):穿透式電子顯微鏡觀察試片之製作較繁複,必需有熟練之技巧,同時,試片之實體感也會降低‧穿透式電子顯微鏡將欲觀察的試片放在電子槍內,使觀察的解析度比掃描式高.但因為電子束須穿透試片,所以所需的加速電壓
相對比掃描式電子顯微鏡來的高
掃描電鏡具有以下的特點
(1) 可以觀察直徑為0 ~ 30mm的大塊試樣(在半導體工業可以觀察更大直徑),制樣方法簡單。
(2) 場深大、三百倍於光學顯微鏡,適用於粗糙表面和斷口的分析觀察;圖像富有立體感、真實感、易於識別和解釋。
(3) 放大倍數變化範圍大,一般為 15 ~ 200000 倍,對於多相、多組成的非均勻材料便於低倍下的普查和高倍下的觀察分析。
(4) 具有相當高的解析度,一般為 3.5 ~ 6nm。
(5) 可以通過電子學方法有效地控制和改善圖像的品質,如通過調製可改善圖像反差的寬容度,使圖像各部分亮暗適中。採用雙放大倍數裝置或圖像選擇器,可在螢光屏上同時觀察不同放大倍數的圖像或不同形式的圖像。
(6) 可進行多種功能的分析。與 X 射線譜儀配接,可在觀察形貌的同時進行微區成分分析;配有光學顯微鏡和單色儀等附件時,可觀察陰極螢光圖像和進行陰極螢光光譜分析等。
(7) 可使用加熱、冷卻和拉伸等樣品台進行動態試驗,觀察在不同環境條件下的相變及形態變化等。
資料來源至奇摩知識、SEM/EDS構造與原理探討