Arutelu skaneeriva elektronmikroskoobi sem tehnoloogia üle
SEM-i testüksused
1. Materjali pinnamorfoloogia analüüs, mikroala morfoloogia vaatlus
2. Analüüsida erinevate materjalide kuju, suurust, pinda, ristlõiget ja osakeste suuruse jaotust
3. Erinevate õhukese kihi proovide pinnamorfoloogia vaatlus, kile kareduse ja kile paksuse analüüs
SEM-proovi ettevalmistamine on lihtsam kui TEM-proovi ettevalmistamine ega vaja manustamist ega jaotamist.
Taotluse näidis:
Proov peab olema tahke; vastama mittetoksilise, mitteradioaktiivse, mittesaastava, mittemagnetilise, veevaba ja stabiilse koostise nõuetele.
Valmistamise põhimõtted:
Proov, mille pind on saastunud, tuleb korralikult puhastada proovi pinnastruktuuri kahjustamata ja seejärel kuivatada;
Äsja purunenud luumurrud või lõigud ei vaja üldjuhul töötlemist, et mitte kahjustada murru või pinna struktuurset seisundit;
Erodeeritava proovi pind või murd tuleb puhastada ja kuivatada;
Magnetproovid on eelnevalt demagnetiseeritud;
Proovi suurus peaks vastama instrumendile pühendatud proovihoidja suurusele.
Levinud meetodid:
hulgiproov
Plokk juhtiv materjal: proovi ei ole vaja ette valmistada ja proov seotakse otseseks jälgimiseks juhtiva liimiga proovihoidja külge.
Maht mittejuhtivad (või halvasti juhtivad) materjalid: esmalt kasutage proovi töötlemiseks katmismeetodit, et vältida laengu kogunemist ja mõjutada pildikvaliteeti.
pulbri proov
Otsene dispersiooni meetod:
Kahepoolne liim kleebitakse vasklehele, uuritava proovi osakesed puistatakse sellele vatipallide abil otse laiali ning proovi puhutakse õrnalt kõrvapuhastuspalliga, et eemaldada kinnitunud ja mitte kindlalt. fikseeritud osakesed.
Pöörake osakestega täidetud klaasitükk ümber, joondage see ettevalmistatud proovietapiga ja koputage õrnalt väikeste pintsettide või klaaspulkadega, et peened osakesed langeksid ühtlaselt proovialusele.
Ultraheli dispersioonimeetod: pange väike kogus osakesi keeduklaasi, lisage sobiv kogus etanooli ja vibreerige ultraheliga 5 minutit, seejärel lisage see tilgutiga vasklehele ja laske loomulikult kuivada.
Katmise meetod
Vaakumkate
Vaakumpaurutuskatmise meetod (edaspidi vaakumaurustamine) seisneb aurustusmahutis tekkiva toormaterjali kuumutamises vaakumkambris nii, et aatomid või molekulid aurustuvad ja pääsevad pinnalt välja, moodustades auruvoolu, mis langeb tahkele ainele (nimetatakse substraadiks). või substraat) pind, kondensatsiooni meetod, mis moodustab tahke kile.
ioonpihustuskate
põhimõte:
Ioonpihustuskate on hõõglahendus osaliselt vaakumiga pihustuskambris positiivsete gaasiioonide genereerimiseks; katoodi (sihtmärk) ja anoodi (proovi) vahelise pinge kiirendusel pommitavad positiivselt laetud ioonid katoodi pinda, Katoodi pinnamaterjal pihustatakse; moodustunud neutraalsed aatomid pihustatakse igast suunast ja langevad proovi pinnale, moodustades nii proovi pinnale ühtlase kile.
Funktsioonid:
Mis tahes plaaditava materjali puhul, kui sellest saab teha sihtmärki, saab realiseerida pihustamise (sobib raskesti aurustuvate materjalide valmistamiseks ja kõrge puhtusastmega ühenditele vastavate õhukese kilematerjalide saamine pole lihtne );
Pihustamisega saadud kile on aluspinnaga hästi seotud;
Väärismetallide tarbimine on väiksem, iga kord vaid umbes paar milligrammi;
Pommitamisprotsess on hea korratavusega, kile paksust saab kontrollida ja samal ajal saab suure pindalaga aluspinnale ühtlase paksusega kile.
Pommitamismeetod: DC pommitamine, raadiosageduslik pommitamine, magnetroni pihustamine, reaktiivne pihustamine.
1. DC pritsimine
Seda kasutatakse harva, kuna sadestuskiirus on liiga madal ~0,1 μm/min, substraat kuumeneb, sihtmärk peab olema juhtiv, kõrge alalispinge ja kõrge õhurõhk.
Eelised: lihtne seade, lihtne juhtida, hea raketise korratavus.
Puudused: kõrge töörõhk (10-2Torr), kõrgvaakumpump ei tööta;
Madal sadestuskiirus, kõrge substraadi temperatuuri tõus, saab kasutada ainult metallist sihtmärke (isoleerivad sihtmärgid põhjustavad positiivsete ioonide kogunemist)
2. RF pritsimine
RF sagedus: 13,56 MHz
Funktsioonid:
Elektronid teevad võnkuvat liikumist, mis pikendab teekonda ega vaja enam kõrget pinget.
Isoleerivaid dielektrilisi õhukesi kilesid saab valmistada raadiosagedusliku pihustamise teel
RF pommitamise negatiivne kallutatav mõju muudab selle sarnaseks alalisvoolu pommitusega.
3. Magnetroni pihustamine
Põhimõte: kasutage magnetvälja elektronide liikumise suuna muutmiseks, elektronide trajektoori piiramiseks ja pikendamiseks, elektronide ioniseerumise tõenäosuse parandamiseks töögaasiks ja elektronide energia tõhusaks kasutamiseks. Seetõttu on positiivsete ioonide pommitamise tagajärjel sihtmärgi pihustamine tõhusam ja pihustust saab läbi viia madalama õhurõhu tingimustes. aluspindadel, mida saab ladestada ainult õigeaegselt.
