






在半导体器件(IC)研究中的特殊应用:
1)利用电子束感生电流EBIC进行成像,可以用来进行集成电路中pn结的定位和损伤研究
2)利用样品电流成像,三维重构哪家好,结果可显示电路中金属层的开、短路,因此电阻衬度像经常用来检查金属布线层、多晶连线层、金属到硅的测试图形和薄膜电阻的导电形式。
3)利用二次电子电位反差像,三维重构费用,反映了样品表面的电位,从它上面可以看出样品表面各处电位的高低及分布情况,特别是对于器件的隐开路或隐短路部位的确定尤为方便。
4、利用背散射电子衍射信号对样品物质进行晶体结构(原子在晶体中的排列方式),晶体取向分布分析,揭阳三维重构,基于晶体结构的相鉴定。

影响扫描电镜的分辨本领的主要因素有:
A. 入射电子束束斑直径:为扫描电镜分辨本领的极限。一般,热阴极电子的很小束斑直径可缩小到6nm,场发射电子可使束斑直径小于3nm。
B. 入射电子束在样品中的扩展效应:扩散程度取决于入射束电子能量和样品原子序数的高低。入射束能量越高,样品原子序数越小,则电子束作用体积越大,产生信号的区域随电子束的扩散而变大,从而降低了分辨率。
C. 成像方式及所用的调制信号:当以二次电子为调制信号时,由于其能量低(小于50 eV),平均自由程短(10~100 nm左右),只有在表层50~100 nm的深度范围内的二次电子才能逸出样品表面, 发生散射次数很有限,基本未向侧向扩展,因此,二次电子像分辨率约等于束斑直径。

二次电子是相对于入射电子的一种提法。它是指被高能入射(也称为一次或初次)电子束轰击出来的试样中的核外电子。由于原子核和外层价电子间的结合能很小,三维重构中心,当原子的核外电子从入射电子那里获得大于相应的结合能后,就可脱离原子核的约束而成为自由电子。如果这种脱离过程发生在试样表面和亚表面层,那么这些能量大于材料逸出功的电子就可以从试样表面逸出,就成为二次电子。


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