怎樣提高SEM圖像的立體感

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發(fā)表時(shí)間:2021-01-18 14:28

對(duì)于表面比較平坦的樣品,在拍攝SEM圖像的過(guò)程中常常會(huì)發(fā)現(xiàn)圖像的立體感特別差,圖像沒(méi)有層次感,所以使得圖像的整體感覺(jué)較差,那么有哪些拍攝技巧可以增加圖像的立體感及層次感。今天介紹三種增加圖像的立體感的方法。


方法一: 傾斜樣品臺(tái)

        對(duì)于有些表面平坦,內(nèi)部有些微結(jié)構(gòu)的樣品,當(dāng)我們將樣品平放在樣品臺(tái)上時(shí),我們只能觀察到樣品上表面的細(xì)節(jié)信息,觀察不到樣品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息(類(lèi)似于人從上往下觀察樣品)。這種情況可以將樣品臺(tái)傾斜一定角度,再去觀察,可以觀察到內(nèi)部的形貌信息,還可以增加圖像的層次感,如下圖:


1 激光灼燒樣品,左圖無(wú)傾斜,觀察到樣品平坦的表面,右圖傾斜45度,觀察到孔中豐富的結(jié)構(gòu)信息


方法二: 選擇合適的探測(cè)器

不同的探測(cè)器由于放置在電鏡的不同位置,所以其接受的電子信號(hào)的種類(lèi)及角度都不同,可反應(yīng)樣品不同的信息。對(duì)于表面比較平坦的樣品,如果希望增強(qiáng)圖像的立體感,SED探測(cè)器是最好的選擇,圖2為SED探測(cè)器探測(cè)信號(hào)的原理圖,在SE探測(cè)器前端的法拉第籠上通常會(huì)加上幾百伏的電壓,這個(gè)電壓將有效的吸引二次電子信號(hào),產(chǎn)生的各個(gè)方向的二次電子信號(hào)都將被探測(cè)器吸收,這使得二次電子圖像的立體感較其他探測(cè)更好的原因。

2 SED探測(cè)器探測(cè)信號(hào)的原理

3 半導(dǎo)體樣品表面,左圖為SE圖像,右圖為In-Beam SE圖像,左圖具有比右圖更好的立體感

4 左圖為SE圖像,右圖為BSE圖像,左圖具有比右圖更好的立體感


方法三: 巧用BSE探測(cè)器

        上一種方法提到SE探測(cè)器拍攝的圖像具有較好的立體感,但是SE探測(cè)器并不適用于所有的情況,比如樣品的導(dǎo)電性較差,容易產(chǎn)生荷電;需要觀察樣品的成分信息;這時(shí)BSE將是最好的選擇,但是正常情況下BSE拍攝的圖像立體感較差,那么怎樣提高BSE圖像的立體感呢?

BSE探測(cè)器適當(dāng)?shù)膹臉O靴下面抽出,人為造成BSE探測(cè)器接受信號(hào)的不對(duì)稱(chēng)性,從而提高BSE圖像的立體感,原理如下圖所示。

 5 BSE探測(cè)器拔出不同的距離,探測(cè)到BSE信號(hào)的比較

6 BSE探測(cè)器分別拔出0mm,5mm,10mm后圖像BSE探測(cè)器的實(shí)際位置

7 BSE探測(cè)器分別拔出0mm,5mm,10mm拍攝的BSE圖像;從圖中明顯的看出通過(guò)拔出BSE探測(cè)器可以有效提高圖像的立體感

這就是今天介紹的三種提高圖像立體感的方法,用戶(hù)可以根據(jù)不同的樣品選擇最佳的方法提高圖像的立體感。